Nat Communi：河南大学邹艳等通过多细胞CRISPR纳米敲CD73重编程腺苷代谢，逆转免疫抑制

可重激活机体抗肿瘤免疫的肿瘤免疫疗法是临床中不断发展的抗癌治疗手段。但肿瘤细胞演化出多重代谢重编程机制，不仅以此维持自身增殖、存活与生理功能，还会构建免疫抑制型肿瘤微环境（TME），削弱肿瘤免疫治疗疗效。肿瘤微环境中大量存在的胞外腺苷（ADO）是降低免疫治疗效果的关键代谢物。

胞外腺苷主要由膜表面酶CD39与CD73水解胞外ATP生成。胞外ATP可作为“危险信号”与“趋化信号”激活免疫应答；而胞外腺苷会结合免疫细胞表面腺苷受体，抑制效应免疫细胞功能、扩增调节性T细胞（Tregs）、肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）、髓系来源抑制细胞（MDSCs）等免疫抑制细胞群，形成免疫抑制型TME。

大量研究证实，黑色素瘤、乳腺癌等多种肿瘤中CD73表达上调，且与肿瘤进展、远处转移、免疫治疗失效及不良预后密切相关。因此CD73是极具潜力的治疗靶点，可阻断ATP介导的免疫刺激微环境向ADO介导的免疫抑制微环境转化，实现肿瘤干预。

部分临床前研究采用化学小分子抑制剂抑制CD73外核苷酸酶活性，减少ATP向ADO转化，但该策略药物选择性差，易引发副作用，且反复给药会诱导耐药。单克隆抗体虽可产生理想的抗肿瘤免疫应答，但作用时效短、存在脱靶效应，限制其应用。

RNA干扰技术能够下调致病基因表达，在肿瘤治疗中具备应用前景，然而转染效率低、基因沉默效果短暂，难以实现长效根治。因此亟需全新策略，精准、持久地抑制CD73表达，逆转腺苷介导的免疫抑制。

CRISPR-Cas9技术可永久敲除肿瘤特异性基因，在肿瘤治疗中潜力巨大。利用CRISPR-Cas9基因编辑工具靶向代谢免疫检查点CD73，能够规避小分子抑制剂、抗体、小干扰RNA疗法存在的各类缺陷，永久解除腺苷介导的免疫抑制，实现强效抗肿瘤疗效。

但机体原有免疫本底会显著影响腺苷代谢重编程疗法的效果。多数肿瘤属于免疫“冷肿瘤”，特征为抗原呈递功能缺陷、肿瘤组织无固有T细胞浸润、免疫抑制细胞大量富集，对腺苷代谢调控疗法应答极差。为解决该难题，可联合其他治疗手段，将“冷肿瘤”转化为免疫原性“热肿瘤”，提升整体免疫治疗效果。

多项临床前研究证实，化疗联合腺苷代谢阻断疗法可协同起效：ICD诱导效应与腺苷免疫抑制通路阻断形成叠加作用，显著抑制肿瘤生长。因此，将CRISPR/Cas9介导的腺苷代谢重编程与化疗药物整合至同一递送体系，有望构建疗效更优异的肿瘤治疗方案。

图形摘要（摘自

Nature Communications

）

为克服上述难题并实现理想治疗效果，本研究构建可降解CRISPR/Cas9纳米递送体系，共递送CRISPR/Cas9RNP与化疗药物DOX，靶向重塑肿瘤微环境，该纳米颗粒命名为iRGD-DCCD73@CaP。本研究证实，该纳米颗粒可下调肿瘤微环境内多种细胞的CD73表达，大幅减少腺苷蓄积。

在免疫原性极差的4T1三阴性乳腺癌、B16F10黑色素瘤小鼠模型中，该纳米体系联合DOX可全面激活抗肿瘤免疫：CD8⁺T细胞、NK、M1型巨噬细胞、DC等效应免疫细胞数量显著上升，MDSCs、Tregs、M2型巨噬细胞等免疫抑制细胞比例同步下降。

得益于双重协同作用将肿瘤微环境重塑为免疫刺激型微环境，该纳米颗粒可显著抑制两种模型中原发瘤生长、延长小鼠生存期。这款多功能iRGD-DCCD73@CaP基因编辑递送平台制备简便、载药率高、具备肿瘤微环境响应释药特性且靶向性优异，为逆转腺苷相关免疫抑制、激活抗肿瘤免疫、遏制肿瘤进展提供极具前景的治疗新策略。

参考消息：https://doi.org/10.1038/s41467-026-77547-4