[发明专利]一种工程化外泌体纳米材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种工程化外泌体纳米材料及其制备方法和应用，通过在细胞外泌体上表达免疫检查点抑制剂，同时通过脂质体纳米颗粒负载光热剂等小分子药物，形成以表达免疫检查点抑制剂的外泌体包覆光热剂脂质体的工程化外泌体纳米材料，其能够穿透血脑屏障并靶向脑胶质瘤部位，促进T淋巴细胞在肿瘤部位富集、增殖、活化和近红外光吸收，免疫检查点抑制剂的联合递送促进T淋巴细胞的增殖和活性，增强了由光热触发的诱导免疫原性细胞死亡的治疗作用，从而控制肿瘤和预防复发。

技术领域

本发明属于医药技术领域，尤其涉及一种工程化外泌体纳米材料及其制备方法和应用。

背景技术

脑胶质瘤是由大脑和脊髓胶质细胞癌变所产生的、最常见的原发性颅脑肿瘤。尽管脑胶质瘤的发病率在全身肿瘤中并不属高发，但由于其治疗难度非常高，致残、致死率也很高。手术、化疗、放疗、靶向治疗是目前脑胶质瘤治疗方法。脑胶质瘤的浸润性强，与正常组织无明显分界，且具有极其敏感的神经解剖学位置，单靠手术无法根治，且由于血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)难以跨越，化疗、抗体靶向治疗难以到达肿瘤部位。近三十年来GBM患者的临床结果几乎没有改善。

脑胶质瘤目前整体治疗效果不佳主要是由于胶质母细胞瘤的两个特点：其一是血脑屏障的存在会阻止药物进入大脑，使得化疗、抗体靶向治疗在脑肿瘤治疗中的应用还不是很成功。其二是脑胶质瘤具有强烈的免疫抑制肿瘤环境，致使其对常规的免疫疗法反应有限，因此被称为是免疫治疗的“沙漠”。而免疫疗法虽然在肺癌、黑色素瘤疾病中取得了很好的治疗效果，逐渐成为了主流治疗，但是在脑胶质瘤中的应用还不是很成功，除了血脑屏障难以跨越的问题，还有一个原因就是脑胶质瘤的免疫抑制微环境。

正常情况下，脑内皮细胞之间由于紧密连接，血脑屏障处于关闭状态，而小胶质细胞外泌体上的整合素(LFA-1、VLA-4)能够与脑内皮细胞上的细胞粘附分子(ICAM-1或VCAM-1)结合，会触发细胞内信号级联，导致紧密连接中断，在BBB处形成间隙，从而实现穿透血脑屏障的功能。此外，小胶质细胞外泌体能够被胶质瘤微环境中多种细胞因子招募。CCR2、CSF-1R等趋化因子受体在小胶质细胞外泌体上过表达，而能与它们相结合的趋化剂在脑胶质瘤组织中丰富，小胶质细胞外泌体可通过这几个信号轴被积极招募到脑胶质瘤组织中。

近年来，包括免疫检查点在内的免疫治疗给肿瘤的治疗方式带来了革命性的转变，为癌症的治愈带来了曙光。以PD-1/PDL1、CTLA4、LAG3为代表的免疫检查点抑制剂逐渐成为抗肿瘤领域新的治疗热点，目前FDA已批准七款免疫检查点抑制剂用于数十种适应症的治疗。抗体类大分子药物具有高度的选择性、作用的高效性、可大量制备等优势，然而体内不稳定、易降解、生物半衰期短且难以穿透血脑屏障是其用于治疗脑胶质瘤亟需解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明第一个方面提出一种工程化外泌体纳米材料，该纳米材料能够穿透血脑屏障、用于肿瘤光热治疗且能负载免疫检查点抑制剂。

本发明的第二个方面提出了一种所述工程化外泌体纳米材料的制备方法。

本发明的第三个方面提出了一种包括所述工程化外泌体纳米材料的药物组合物。

本发明的第四个方面提出了一种所述工程化外泌体纳米材料或所述药物组合物的应用。

本发明的第五个方面提出了一种表达免疫检查点抑制剂的外泌体在制备靶向抗肿瘤药物载体中的应用。

根据本发明的第一个方面，提出了一种工程化外泌体纳米材料，包括壳体和内核，所述壳体包括表达免疫检查点抑制剂的外泌体，所述内核包括光热剂脂质体；所述壳体包覆所述内核。