在惡性骨腫瘤治療領域,免疫療法的療效常受限于腫瘤低免疫原性、免疫浸潤不足及抑制性微環境等問題。近期一篇發表于《ADVANCED MATERIALS》的一項研究“Dual-Defect Nitrogen-Rich Carbon Nitride-Based Heterostructural Nanocatalyst for Improving the Therapeutic Efficacy of ??PD-1 via Tumor Immune Microenvironment Remodelling" 成功開發出一種新型雙缺陷富氮氮化碳基異質結構納米催化劑(CNO@CuMS),為解決這一難題提供了全新思路。

該研究中,愛必信(Absin)的產品紅細胞裂解液(abs9101)為實驗的順利開展提供了重要支持,下面結合實驗結果圖詳細解析。

納米催化劑的設計與性能優勢
CNO@CuMS 由雙缺陷富氮氮化碳(CNO)與銅配位的金屬二硫化鉬納米片(CuMS)構成,通過精準的材料設計展現出zhuo越性能:
1) 材料結構與催化活性:

圖1

圖2
TEM 圖像顯示,CNO 納米片因氮空位和氧摻雜呈現無定形態(圖 1c),壓電響應力顯微鏡(PFM)測試表明其壓電振幅(733.67 pm at -10 V)顯著高于 C?N?和 C?N?(圖 1d-f),證實缺陷引入可增強壓電性能。與 CuMS 形成異質結構后,CNO@CuMS 的壓電振幅進一步提升至 1711.91 mV(圖 2i),且電化學阻抗譜(EIS)顯示其電荷轉移電阻最小(圖 2k),表明其優異的電荷分離與催化活性。
2) 多模式 ROS 生成

圖3
EPR 測試證實,CNO@CuMS 在超聲處理下可高效生成單線態氧(1O?)、超氧陰離子(?O??)和羥基自由基(?OH)(圖 3a-i),且在酸性環境中釋放銅離子(圖 3j),通過類芬頓反應強化?OH 生成。染料降解實驗顯示,其可通過三重催化機制降解 55% 的亞甲基藍(圖 3m),驗證了多模式催化能力。
腫瘤殺傷與免疫激活機制
CNO@CuMS 通過氧化應激與銅死亡雙重機制觸發免疫原性細胞死亡(ICD),并重塑腫瘤免疫微環境:
1) 體外殺傷與 ICD 觸發

圖4

圖5
CCK-8 實驗顯示,CNO@CuMS + 超聲組的 K7M2 細胞存活率僅 35%(圖 4d),流式細胞術證實其凋亡率最高(圖 4g)。免疫熒光顯示,該組細胞表面鈣網蛋白(CRT)暴露、高遷移率族蛋白 B1(HMGB1)釋放較顯著(圖 5c),ATP 水平升高(圖 5d),表明 ICD 被有效激活。
2) 免疫細胞調控:

圖6
樹突狀細胞(DCs)在 CNO@CuMS + 超聲處理后,CD80 和 CD86 表達顯著上調(圖 5f),促進 T 細胞激活。動物實驗中,CNO@CuMS + 超聲 +αPD-1 組的 CD8?T 細胞浸潤率達 40.7%,M1/M2 巨噬細胞比值升至 6.3(圖 6c-j),且促炎細胞因子(IL-6、TNF-α)水平顯著升高(圖 6k-l),證實免疫微環境從抑制性向促炎性轉變。
體內治療效果驗證
動物實驗驗證了 CNO@CuMS 聯合超聲對原位骨肉瘤的高效治療:
腫瘤生長抑制

圖7

圖8
生物發光成像顯示,CNO@CuMS + 超聲組(G6)的腫瘤熒光強度zui低(圖 7e),聯合 αPD-1 后(G4)腫瘤幾乎wan全被抑制(圖 8d)。H&E 染色顯示 G4 組腫瘤壞死面積最大,Ki67 陽性細胞最少(圖 8f-g),且無明顯器官毒性(圖 S51-S52)。
愛必信(Absin)產品的應用
在腫瘤免疫細胞分析環節,研究使用了愛必信的紅細胞裂解液(abs9101):

1) 應用場景:處理腫瘤組織單細胞懸液以去除紅細胞干擾。
2) 作用價值:腫瘤組織經消化后會混雜紅細胞,影響免疫細胞流式分析的準確性。該緩沖液可特異性裂解紅細胞,保留免疫細胞活性,確保后續 CD3?T 細胞、CD8?T 細胞、NK 細胞等亞群比例分析的可靠性(圖 9a-f),為免疫微環境評估提供了關鍵支持。
總結
本研究通過設計 CNO@CuMS 納米催化劑,結合超聲實現了腫瘤免疫微環境的高效重塑,顯著提升了 αPD-1 的治療效果。實驗中愛必信的 RBC 裂解緩沖液(abs9101)為免疫細胞分析的準確性提供了重要保障,體現了優質實驗試劑對科研結果可靠性的關鍵作用。該研究為惡性骨腫瘤的臨床治療提供了新型納米催化策略,也為納米材料與免疫治療的聯合應用奠定了基礎。
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