纳米碰撞助力树突状细胞“游走”杀瘤

树突状细胞（DC）的运动能力对协调抗肿瘤免疫反应至关重要。它们需要穿越肿瘤微环境捕获抗原，并迁移到淋巴结激活T细胞。以往研究发现细胞外基质等机械刺激会影响DC运动，但体内普遍存在的超小生物颗粒（如外泌体、病毒颗粒等）引发的纳米碰撞对DC的影响尚不明确。

本研究揭示，内源性生物颗粒的纳米碰撞会导致DC细胞膜局部变形。这种局部机械刺激会激活碰撞部位的Piezo1蛋白，促使钙离子内流。钙离子进而促进肌球蛋白IIA磷酸化，稳定F-肌动蛋白，增强DC的自主运动能力。同时，扩散的钙离子会上调趋化相关蛋白（如CCR7）的表达，提升DC在肿瘤微环境中的巡逻能力和向淋巴结的归巢能力，从而增强抗肿瘤免疫。这一发现揭示了一种新的机械免疫监视机制。

为将该机制转化为临床治疗手段，研究团队开发了一种超声响应的纳米碰撞发生器（NCG）。该装置利用气-液-固三相转换原理，在超声作用下触发纳米颗粒碰撞。实验显示，NCG能精准增强DC的运动能力，在黑色素瘤模型中，经NCG处理的DC抗原捕获和呈递能力显著提升，可有效激活T细胞。联合化疗药物阿霉素使用时，能显著抑制肿瘤生长，完全阻止转移，并激发长效免疫记忆，使荷瘤小鼠存活率达100%。