综述:纳米技术驱动的STING调控按需治疗

时间:2026年2月12日
来源:Acta Pharmaceutica Sinica B

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本综述系统阐述了纳米技术调控cGAS–STING通路在肿瘤、炎症性疾病和感染性疾病中的前沿进展,重点探讨了纳米载体递送STING激动剂/抑制剂的设计策略(如金属离子纳米颗粒、仿生载体等),并分析了其临床转化面临的挑战(如靶向性、生物安全性等),为免疫疗法创新提供新视角。

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1. 引言
cGAS–STING信号通路是天然免疫系统的核心组成部分,通过感知胞质DNA激活I型干扰素(IFN-I)反应。近年来,STING激动剂作为新型免疫调节剂,在肿瘤免疫治疗中通过激活树突状细胞(DCs)、促进CD8+T细胞应答重塑肿瘤微环境;而过度激活该通路则参与自身免疫疾病(如系统性红斑狼疮)的病理过程。纳米技术通过设计靶向纳米载体(如脂质体、金属离子聚合物)可精准调控STING信号,实现按需免疫调节。
2. cGAS–STING信号通路在疾病中的调控机制
2.1. 肿瘤中的调控
在肿瘤中,基因组不稳定性导致微核形成和线粒体DNA释放,激活cGAS–STING通路,诱导IFN-β分泌并招募免疫细胞清除癌细胞。纳米载体(如MnO2纳米颗粒)可共递送STING激动剂与化疗药物(如阿霉素),通过协同作用增强抗肿瘤免疫。例如,PC7A聚合物通过非竞争性结合STING表面位点,实现缓慢持续的免疫激活。
2.2. 炎症与自身免疫疾病中的调控
在炎症性肠病(IBD)和系统性红斑狼疮(SLE)中,cGAS–STING通路过度激活引发IFN-I异常分泌。纳米递送系统(如负载抑制剂H-151的脂质纳米胶囊)可靶向抑制STING,减轻肠道炎症;而仿生纳米颗粒(如肾小管上皮细胞膜包被的纳米载体)能提高肾脏靶向性,治疗急性肾损伤。
2.3. 感染性疾病中的调控
针对流感病毒和SARS-CoV-2,仿生纳米颗粒(如PS-GAMP)通过模拟病毒感染激活肺泡上皮细胞的STING通路,诱导局部免疫应答。此外,锰佐剂纳米疫苗(iMnNA)可增强黏膜免疫,对抗呼吸道病毒感染。
3. STING药物的临床研究进展
目前多项STING激动剂(如ADU-S100、MK-1454)已进入临床试验阶段,但均未获批上市。纳米制剂(如ExoSTING)可改善药物稳定性与靶向性,但面临免疫相关不良反应的挑战。抑制剂领域(如VENT-03)主要靶向上游cGAS,用于治疗SLE和类风湿关节炎。
4. 纳米技术驱动的STING调控在肿瘤治疗中的策略
4.1. STING激动剂与抗肿瘤药物的共递送
三嵌段共聚物纳米颗粒PS3D1@DMXAA可共载SN38化疗药与DMXAA激动剂,通过促进抗原交叉呈递将“冷肿瘤”转化为“热肿瘤”。超声响应的半导体聚合物纳米激动剂(SPNM)能可控释放MSA-2激动剂,协同声动力疗法激活免疫。
4.2. 金属离子纳米平台
锰离子(Mn2+)与CDN自组装形成的CMPs颗粒可显著增强STING活性,在黑色素瘤模型中引发77倍抗肿瘤效果提升;锌离子纳米配位聚合物(ZnCDA)能延长药物循环时间,通过破坏肿瘤血管增强靶向性。
4.3. 仿生纳米载体
低胆固醇T细胞膜包被的纳米颗粒(CISP)可减少单核细胞吞噬,同时通过表面PD-1阻断免疫检查点。癌症细胞膜仿生纳米复合物通过抑制胞葬作用促进dsDNA释放,激活cGAS/STING通路并增强T细胞应答。
5. 炎症与自身免疫疾病中的纳米调控
蜂毒明肽脂质体微针可通过透皮给药缓解类风湿关节炎症状;水凝胶包裹的纳米颗粒(NiH)能长效缓释cGAS抑制剂RU.521,在淋巴节点中保留5天以上,显著抑制炎症因子。
6. 感染性疾病中的应用
肺部仿生纳米颗粒PS-GAMP通过肺泡表面活性蛋白进入巨噬细胞,激活CD8+T细胞应答;TLR9/STING双激动剂纳米佐剂(如CpG-2722联合CDN)可增强新冠疫苗的体液免疫。
7. 挑战与展望
纳米材料的生物安全性、靶向特异性及规模化生产是临床转化的主要瓶颈。未来需结合人工智能优化设计,推动个体化免疫治疗发展。

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