基于黄芪多糖的纳米平台负载紫杉醇增强三阴性乳腺癌化疗-免疫治疗：兼具内在GLUT靶向能力与免疫调节活性

为解决紫杉醇(PTX)化疗免疫疗法受限（PD-L1上调和骨髓抑制）及纳米递送系统（靶向效率低）的难题，研究人员开发了基于黄芪多糖(APS)的PTX纳米粒(APS-PTX NPs)。该平台通过GLUT1介导的靶向增强肿瘤蓄积，诱导免疫原性细胞死亡(ICD)，降低PD-L1表达，并缓解PTX所致白细胞减少，在TNBC模型中显著抑制肿瘤生长和肺转移，为化疗-免疫治疗协同提供了新策略。

三阴性乳腺癌(TNBC)作为乳腺癌中最具侵袭性的亚型，约占所有乳腺癌病例的15-20%，以其高复发率和早期远处转移为特征，患者中位生存期仅13.3个月。尽管化疗仍是TNBC系统治疗的基石，但疗效并不理想。近年来，化疗与免疫治疗的联合展现出巨大潜力，其中紫杉醇(PTX)等化疗药物可诱导免疫原性细胞死亡(ICD)，激活抗肿瘤免疫应答。然而，PTX的临床应用面临多重挑战：其一，它会上调肿瘤细胞程序性死亡配体1(PD-L1)的表达，加剧免疫抑制；其二，其第一代制剂Taxol®存在严重副作用，而纳米制剂（如Abraxane和Lipusu®）又受限于肿瘤靶向效率低和渗透性差；其三，PTX长期使用会导致白细胞减少，损害免疫功能。

为突破这些瓶颈，上海中医药大学的研究团队创新性地利用传统中药黄芪的核心活性成分——黄芪多糖(APS)，构建了一种多功能纳米递送平台。该研究发表于《Journal of Nanobiotechnology》，论文题为“Astragalus polysaccharide-based nano-platforms loading PTX to boost chemo-immunotherapy for triple-negative breast cancer with intrinsic GLUT-targeting ability and immunoregulatory activity”。研究人员通过一步超声法成功制备了负载PTX的APS纳米粒(APS-PTX NPs)，利用APS自身的两亲性形成胶束，高效包载疏水药物PTX，无需任何化学修饰。APS在此不仅作为载体，还同时扮演着活性靶向配体、免疫调节剂和化疗佐剂的角色。

研究团队通过多种技术方法验证了纳米平台的性能：采用超声法制备纳米粒并表征其理化性质（粒径、Zeta电位、CMC值等）；通过透射电镜(TEM)观察形态；利用UV、FTIR、XRD分析药物负载与相互作用；通过细胞摄取实验（CLSM和FCM）及GLUT1抑制剂（BAY-876）处理验证靶向机制；借助CCK-8、凋亡检测、划痕愈合、Transwell实验评估体外抗肿瘤效果；通过检测CRT暴露、HMGB1和ATP释放以及DC成熟评价ICD效应；使用流式细胞术分析肿瘤微环境中免疫细胞 populations；建立4T1原位荷瘤小鼠模型，进行体内药动学、分布、抗肿瘤及安全性评价。

研究结果丰富而系统。首先，在制备与表征方面，APS-PTX NPs粒径为191.7±4.6 nm，PDI为0.15，Zeta电位-18.34 mV，包封率高达99.47%，载药量9.66%。APS的临界胶束浓度(CMC)为0.79 mg/mL，表明其良好的自组装能力。TEM显示APS-PTX NPs呈核壳结构，PTX以无定形状态存在于纳米粒中。体外释放表明APS-PTX NPs具有缓释特性。

细胞摄取与靶向机制验证显示，APS-C6 NPs在4T1细胞（高表达GLUT1）中的摄取显著高于正常乳腺细胞HC11，且经GLUT1抑制剂BAY-876处理后摄取率下降，证实了APS通过GLUT1介导的主动靶向作用。

体外抗肿瘤效果方面，APS-PTX NPs对4T1细胞的 cytotoxicity最强（IC₅₀ = 42.14±1.82 ng/mL），显著高于游离PTX和PTX-Lipo，并诱导更高比例的细胞凋亡。此外，它还有效抑制了细胞的迁移和侵袭。

在诱导ICD与降低PD-L1方面，APS-PTX NPs能显著诱导钙网蛋白(CRT)暴露，促进高迁移率族蛋白B1(HMGB1)和ATP的释放，并有效促进树突状细胞(DC)成熟。尤为重要的是，APS能逆转PTX引起的PD-L1上调，其机制可能与抑制AKT/mTOR/p70S6K信号通路有关。

体内药动学与靶向评价显示，APS-PTX NPs相比游离PTX，具有更高的血药浓度、更长的半衰期和更大的AUC，体现了其长循环特性。体内分布实验进一步证实，APS-DID NPs在肿瘤部位的蓄积最强，靶向效率最高。

在体内抗肿瘤与抗转移疗效中，APS-PTX NPs表现出最强的抑制肿瘤生长效果（抑瘤率92.28%），并几乎完全抑制了肺转移。肿瘤组织H&E、Ki67和TUNEL染色证实了其诱导肿瘤细胞坏死和凋亡、抑制增殖的能力。

体内免疫应答分析显示，APS-PTX NPs治疗组肿瘤组织中CD8⁺ T细胞比例显著升高，Treg细胞比例下降，DC成熟标志物（CD80、CD86）表达上调，表明其成功逆转了免疫抑制，激活了抗肿瘤免疫。

安全性评价中，APS-PTX NPs未引起明显体重下降或主要器官病理损伤，且关键地，它显著缓解了PTX引起的白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞减少，对骨髓抑制具有保护作用。

综上所述，本研究成功构建了一种基于天然多糖APS的新型纳米平台APS-PTX NPs。该平台巧妙地将药物递送、主动靶向（GLUT1）、免疫调节（诱导ICD、下调PD-L1、促进DC成熟）和骨髓保护功能集于一体，实现了化疗与免疫治疗的协同增强。其在4T1三阴性乳腺癌模型中展现出卓越的抗肿瘤和抗转移功效，同时克服了PTX的骨髓抑制副作用，具有良好的安全性。该研究不仅为TNBC的化疗-免疫治疗提供了一种极具转化潜力的新型纳米药物，也为天然多糖作为多功能纳米载体在肿瘤治疗中的应用开辟了新方向，具有重要的理论意义和临床价值。