在正常生理條件下，線粒體的氧化磷酸化（OXPHOS）為細(xì)胞提供的能量超過 95%。Warburg 效應(yīng)表明，腫瘤細(xì)胞更傾向于糖酵解，消耗更多的葡萄糖，從而快速生成 ATP，盡管這種方式效率較低，但有利于腫瘤細(xì)胞快速消耗能量以實現(xiàn)增殖。與此同時，異常的糖酵解代謝會提高乳酸、丙酮酸和活性氧的濃度，使微環(huán)境酸化，從而促進腫瘤的進展、侵襲和免疫逃逸。因此，將腫瘤的能量代謝從糖酵解調(diào)整為 OXPHOS，可能是一種克服癌癥免疫治療耐藥性的有效策略。
2025 年 10 月 22 日，四川大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院孫勇研究員、樊渝江教授團隊在 Nature 子刊 Nature Nanotechnology 上發(fā)表了題為：Black phosphorus nanosheets boost mitochondrial oxidative phosphorylation improving immunotherapy outcomes 的研究論文。
該研究開發(fā)了聚乙二醇化修飾的黑磷納米片（BPP），其可在腫瘤細(xì)胞中被代謝為磷酸鹽，從而促進線粒體的氧化磷酸化（OXPHOS），進而改善癌癥免疫治療效果。
調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的磷（phosphorus）可能會影響多種生物合成過程，并影響癌細(xì)胞的進展。
在這項最新研究中，研究團隊證明了外源性的聚乙二醇化修飾的黑磷納米片（black phosphorus nanosheet，BPP）在腫瘤細(xì)胞中被代謝為磷酸鹽，從而促進線粒體的氧化磷酸化（OXPHOS）這會導(dǎo)致多個信號通路的調(diào)控，抑制促存活基因的表達，并降低黑色素瘤細(xì)胞中 PD-L1 蛋白的表達，從而抑制癌癥發(fā)展。
該研究還發(fā)現(xiàn)，黑磷納米片（BPP）能夠促進免疫調(diào)控的激活，其增加了血清中促炎細(xì)胞因子水平、提高了腫瘤和淋巴結(jié)中腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞 CD8+ T 細(xì)胞水平，降低了抑制性的 CD4+ 調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞（Treg）水平。在脾臟中，BPP 促使效應(yīng)記憶 CD8+ T 細(xì)胞比例顯著增加，從而對免疫微環(huán)境產(chǎn)生“正向調(diào)節(jié)”。此外，與 PD-1/PD-L1 抑制劑的聯(lián)合使用，進一步促進了免疫增強效果。
總的來說，這項研究表明，黑磷納米片（BPP）可能是一種兼具腫瘤化療和免疫增強功能的藥物。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41565-025-02022-y
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