L'immunoterapia ha un grande potenziale nel trattamento clinico del cancro a causa dell'attivazione sistematica dell'immunità antitumorale. Però, bassa immunogenicità, o feedback negativo sull'immunoterapia, ostacola notevolmente l'efficacia dell'immunoterapia antitumorale attualmente utilizzata.

In uno studio pubblicato su Materiale avanzato , un gruppo di ricerca guidato da Yu Haijun dell'Istituto di Materia Medica di Shanghai dell'Accademia cinese delle scienze ha proposto nanoparticelle dinamiche attivabili dall'acidità per aumentare la ferroptosi e la morte immunogenica (ICD) delle cellule tumorali per l'immunoterapia del cancro.

La ferroptosi è un nuovo tipo di morte cellulare causata dalla perossidazione lipidica (lip-ROS). L'asse di riparazione del ROS labiale contiene l'antiporter glutammato-cistina per la sintesi del glutatione intracellulare (Sistema XC-) e della glutatione perossidasi 4 (GPX4), entrambi giocano un ruolo importante nella lotta contro i ROS labiali. È stato riportato che i ROS labiali prodotti agiscono come segnali "trovami" per promuovere la fagocitosi delle cellule che presentano l'antigene e per attivare ulteriormente i linfociti T citotossici per migliorare l'immunoterapia del tumore.

I ricercatori hanno prima sintetizzato un copolimero a blocchi sensibile all'acido anfifilico accoppiato con un fotosensibilizzatore (acido piroclorico, PPA) e acido fenilborico attraverso l'interazione idrofobica e la coniugazione π-π per incapsulare l'inibitore GPX4 insolubile (RSL-3).

Quindi hanno scoperto che le nanoparticelle con luce esterna possono indurre ICD evidenti e linfociti T citotossici che secernono IFN-γ. IFN-γ e RSL-3 hanno presentato in modo sinergico l'inibizione sull'asse di riparazione e SystemXC-GPX4, mentre aumentato l'accumulo di lipidi-ROS nelle cellule tumorali, rivelando così l'interazione tra ferroptosi e immunoterapia.

Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che le nanoparticelle combinate con la terapia del checkpoint immunitario (ICB) hanno ridotto drasticamente l'infiltrazione tumorale delle cellule tumorali dedifferenziate in una maniera di ferroptosi.

Lo studio ha offerto un nuovo modo per migliorare l'immunoterapia del tumore mediata dalla ferroptosi.