聚合物光笼化细胞因子介导的多色光诱导免疫激活

细胞因子作为人类免疫系统的有效胞外信号，可引发自身免疫性疾病、组织损伤和癌症患者的显著治疗反应。然而，尽管具有治疗潜力，重组细胞因子介导的免疫反应仍难以控制，因其给药通常是全身性的，而其预期作用部位是局部性的。为了解决在空间和时间上限制细胞因子信号的挑战，我们最近设计了一种策略，通过化学修饰对可见LED光响应的光不稳定聚合物，可逆地灭活重组细胞因子。为扩展该方法以实现体内和多色免疫激活，本文描述了一种策略，即通过组织穿透性近红外（NIR）光选择性体外再激活带有七甲川菁-聚乙二醇的细胞因子。我们证明，对笼化促炎细胞因子的近红外LED光照射可恢复同源受体信号传导，并增强T细胞衔接器癌症免疫疗法在体外的活性。利用可见光和近红外响应细胞因子的组合，我们进一步证明了体外T细胞溶解的多波长光学控制，以及使用多色光和正交光笼化细胞因子对作为输入，T细胞活性作为输出执行布尔逻辑的能力。总之，这项工作展示了一种使用光控制细胞外免疫细胞信号的新方法，该策略未来可能改善我们对癌症及其他疾病的理解和治疗能力。