Published January 1, 2022 | Version v1
Publication Metadata-only

Phototherapy with theranostic Co3O4 nanoplates eliminates metastatic solid tumors by activating systemic tumor immunity and memory

Creators

  • 1. Lanzhou University
  • 2. Sun Yat-sen University
  • 3. Jiangsu Province Hospital
  • 4. Shandong Provincial QianFoShan Hospital
  • 5. Southern Medical University
  • 6. Monash University
  • 7. Australian Regenerative Medicine Institute
  • 8. Henan University
  • 9. Weifang Medical University
  • 10. Yangzhou University
  • 11. Shandong University
  • 12. Nanjing University of Chinese Medicine
  • 13. Hubei University of Technology
  • 14. University of Tennessee at Knoxville
  • 15. Peking University First Hospital
  • 16. Peking University
  • 17. University of South China
  • 18. Wuhan University
  • 19. Renmin Hospital of Wuhan University
  • 20. First Affiliated Hospital of Anhui Medical University
  • 21. Anhui Medical University
  • 22. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research
  • 23. Soochow University
  • 24. First Affiliated Hospital of Soochow University
  • 25. Xi'an Technological University
  • 26. Hanyang University
  • 27. Icahn School of Medicine at Mount Sinai
  • 28. Nanjing Medical University
  • 29. Fujian Agriculture and Forestry University

Description

Solid tumors develop complex and heterogenous immune suppressive environment, and thus are frequently resistant to existing immunotherapies. To effectively treat malignant solid tumors especially the metastatic ones, it is critical to develop strategies to activate tumor immunity by reversing the tumor-induced immune suppression. Here, we describe a near-infrared (NIR) responsive porous Co3O4 nanoplates (pCo3O4 NPs) that can deliver a single laser triggered photothermal/photodynamic combination therapy. This phototherapy can eliminate the treated primary tumors and suppress distal tumors by disrupting the immune suppressive microenvironment and activating systemic tumor-specific immunity. The single cell sequence analysis of intra-tumoral immune populations demonstrated that this phototherapy can activate both intra-tumoral and systemic immune cells.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تتطور الأورام الصلبة إلى بيئة مناعية معقدة وغير متجانسة، وبالتالي فهي مقاومة في كثير من الأحيان للعلاجات المناعية الحالية. لعلاج الأورام الصلبة الخبيثة بشكل فعال وخاصة الأورام النقيلية، من الأهمية بمكان وضع استراتيجيات لتنشيط مناعة الورم عن طريق عكس تثبيط المناعة الناجم عن الورم. هنا، نصف صفائح Co3O4 النانوية المسامية المستجيبة للأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR) (pCo3O4 NPs) التي يمكن أن تقدم علاجًا مركبًا ضوئيًا/ديناميكيًا يعمل بالليزر. يمكن لهذا العلاج بالضوء القضاء على الأورام الأولية المعالجة وقمع الأورام البعيدة عن طريق تعطيل البيئة الدقيقة المثبطة للمناعة وتنشيط المناعة الجهازية الخاصة بالورم. أظهر تحليل تسلسل الخلية الواحدة للسكان المناعيين داخل الورم أن هذا العلاج الضوئي يمكن أن ينشط كل من الخلايا المناعية داخل الورم والجهازية.

Translated Description (French)

Les tumeurs solides développent un environnement immunosuppresseur complexe et hétérogène, et sont donc fréquemment résistantes aux immunothérapies existantes. Pour traiter efficacement les tumeurs solides malignes, en particulier les tumeurs métastatiques, il est essentiel de développer des stratégies pour activer l'immunité tumorale en inversant la suppression immunitaire induite par la tumeur. Ici, nous décrivons des nanoplates de Co3O4 poreux sensibles au proche infrarouge (NIR) (NP pCo3O4) qui peuvent délivrer une seule thérapie combinée photothermique/photodynamique déclenchée par laser. Cette photothérapie peut éliminer les tumeurs primaires traitées et supprimer les tumeurs distales en perturbant le microenvironnement immunosuppressif et en activant l'immunité systémique spécifique des tumeurs. L'analyse de la séquence cellulaire unique des populations immunitaires intra-tumorales a démontré que cette photothérapie peut activer à la fois les cellules immunitaires intra-tumorales et systémiques.

Translated Description (Spanish)

Los tumores sólidos desarrollan un entorno inmunosupresor complejo y heterogéneo y, por lo tanto, con frecuencia son resistentes a las inmunoterapias existentes. Para tratar eficazmente los tumores sólidos malignos, especialmente los metastásicos, es fundamental desarrollar estrategias para activar la inmunidad tumoral mediante la reversión de la inmunosupresión inducida por el tumor. Aquí, describimos una nanoplaca porosa de Co3O4 sensible al infrarrojo cercano (NIR) (pCo3O4 NP) que puede administrar una sola terapia de combinación fototérmica/fotodinámica activada por láser. Esta fototerapia puede eliminar los tumores primarios tratados y suprimir los tumores distales al alterar el microambiente inmunosupresor y activar la inmunidad sistémica específica del tumor. El análisis de la secuencia de células individuales de las poblaciones inmunitarias intratumorales demostró que esta fototerapia puede activar tanto las células inmunitarias intratumorales como las sistémicas.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
العلاج بالضوء باستخدام الألواح النانوية Co3O4 الثيرانستية يزيل الأورام الصلبة المنتشرة عن طريق تنشيط مناعة الورم الجهازية والذاكرة
Translated title (French)
La photothérapie avec des nanoplates de Co3O4 théranostiques élimine les tumeurs solides métastatiques en activant l'immunité et la mémoire tumorales systémiques
Translated title (Spanish)
La fototerapia con nanoplacas teranósticas de Co3O4 elimina los tumores sólidos metastásicos activando la inmunidad tumoral sistémica y la memoria

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4394433596
DOI
10.6084/m9.figshare.21454671

Is supplement to
https://openalex.org/W4389568370 (Other)
https://openalex.org/W3108674512 (Other)
https://openalex.org/W3032375762 (Other)
https://openalex.org/W3031052312 (Other)
https://openalex.org/W2748952813 (Other)
https://openalex.org/W2148612803 (Other)
https://openalex.org/W2080531066 (Other)
https://openalex.org/W1995515455 (Other)
https://openalex.org/W1506200166 (Other)
https://openalex.org/W1489783725 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China