ナノザイムを用いた腫瘍免疫療法

腫瘍免疫療法は、腫瘍再発を抑止し得る免疫記憶を誘導できる点で、従来療法に比して有用です。しかし、免疫抑制性の腫瘍免疫微小環境（TIME）は、免疫療法に対する治療上のバリアとなります。酸化ストレスおよび低酸素の軽減は免疫応答を惹起し得ます。さらに、PDTやRTなど一部の治療により誘導されるがん細胞の免疫原性細胞死（ICD）は、抗原および炎症性サイトカインの放出を介して抗腫瘍免疫応答を誘発し得ます。

ナノザイムは固有の触媒特性により、TIMEの分子・細胞成分と相互作用して免疫抑制を緩和することが可能です。現在、ナノザイムは単独治療として、または他の治療戦略と併用する相乗的アプローチとして、腫瘍免疫療法に応用できます。Creative Enzymesは、腫瘍免疫療法向けに多様なナノザイムを提供しています。

腫瘍免疫療法におけるCu_2-XTeナノザイム

• Creative Enzymesは、グルタチオンオキシダーゼ様活性およびペルオキシダーゼ様活性の双方を有するCu_2-XTeナノザイムを設計・合成しており、腫瘍組織内のグルタチオンおよび過酸化水素を同時に消費して、·OHおよびO²⁻を産生します。

図1　Cu_2-xTeナノザイムは炎症反応を触媒し、抗腫瘍免疫を活性化するために用いられます。

• 当該ナノザイムのカスケード触媒反応により、マクロファージのM2からM1への分極を促進し、効果的に抗腫瘍免疫を誘導します。
• 本手法は原発腫瘍を除去し、免疫応答の活性化を介して転移腫瘍に対しても殺傷効果を発揮します。したがって、腫瘍の転移および再発を抑制し得ます。

腫瘍免疫療法におけるIMSNナノザイム

• 鉄マンガンケイ酸塩ナノザイム（IMSN）に基づく免疫調節増強型の腫瘍触媒療法戦略を提案し、ナノザイムと腫瘍微小環境（TME）制御との相乗効果の実現を目指します。
• IMSNナノザイムは、酸性TME下で固有のペルオキシダーゼ様活性およびカタラーゼ様活性の双方を示し、H₂O₂をそれぞれヒドロキシルラジカル（·OH）および酸素（O₂）へ分解します。さらに、IMSNナノザイムはTMEを調節し、マクロファージのM2からM1への分極をもたらします。これによりH₂O₂の再生が誘導され、IMSNナノザイムの触媒活性を促進します。

腫瘍免疫療法におけるGHZDナノザイム

• 強化型バイオ触媒免疫療法のため、各種ナノザイムにより構築された、生体模倣型のカスケード酵素開始型・毒性ラジカル生成デバイス（GHZD）を作製しています。

図2　in situでのC中心ラジカル増強型・酵素ベース触媒による抗がん・免疫療法の模式図。（Zhao Y, et al., 2021）

• ナノザイムは、人工的にナノスケール近接配置された環境下で、グルコースオキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、グルタチオンペルオキシダーゼなどの多酵素模倣活性が増幅され、カスケード反応を示します。
• その結果、ナノザイムはフリーラジカル（·Cおよび·OH）のカスケード生成を触媒し、腫瘍部位の酸化ストレスを選択的に増強して腫瘍細胞の免疫原性細胞死（ICD）を誘導します。さらに重要な点として、腫瘍増殖および転移を抑制する長期的な免疫効果をもたらし得ます。

腫瘍免疫療法におけるPHCNナノザイム

腫瘍微小環境を再構築し、キメラ抗原受容体（CAR）T細胞の抗腫瘍効果を増強するとともに、ヒト免疫能の改善に資する新規PHCNナノザイムを開発しています。

Creative Enzymesは、ナノザイムに関する最先端技術および豊富な専門知見を共有し、お客様の研究ならびにプロジェクト開発を支援できることを光栄に存じます。サービスにご関心をお持ちの場合、またはご不明点がございましたら、どうぞお気軽にお問い合わせいただくか、オンラインでのお問い合わせをご利用ください。