纳米药物在到达疾病靶点之前容易受到免疫原性清除,从而限制了它们的药效。为了克服这一挑战,PEGylation技术被开发并广泛使用。然而,在需要多次重复给药的疗法中,PEG化纳米颗粒的免疫原性常常变得不可忽视,导致加速血液清除(ABC)效应和治疗效果下降。
2026年4月23日,南方医科大学汪枭睿团队在Nature Biomedical Engineering(IF=26.7)在线发表题为Pre-intervention with intravenous immunoglobulin reverses the immunogenic clearance of PEGylated nanomedicines的研究论文。
该研究提出了一种简单且具临床转化潜力的新策略:在注射PEG化纳米药物前,预先注射 FDA 批准的静脉注射免疫球蛋白(IVIG)。
该策略通过短暂调控机体免疫宏观环境、多通路阻断单核吞噬细胞系统(MPS),成功逆转了由抗PEG抗体介导的ABC效应,显著增强了纳米药物(尤其在治疗大肿瘤时)的疗效,并具有广泛的普适性。
迄今为止,已有超过41种PEG化纳米药物被批准用于临床,包括34种蛋白质药物、2种小分子药物和5种脂质纳米颗粒,此外还有许多候选药物正在进行临床试验。
然而,尽管PEG曾被认为无免疫原性,但在越来越多的临床前和临床研究中观察到的PEG特异性免疫反应已引起广泛关注,对患者安全性和治疗效果构成了巨大挑战。这一问题在癌症等需要多次给药的治疗中尤为突出。首次注射PEG化纳米颗粒后,它们不可避免地会被MPS捕获和识别。
一个更紧迫的问题是,随着PEG在日常应用中的广泛使用,其免疫原性日益增加。在没有接触过PEG化纳米药物的健康个体中也发现了抗PEG抗体,其流行率在过去40年中从1984年的0.2%激增到目前估计的71%至97.5%。
此外,研究表明,基于PEG的药物偶联物和药用辅料也能引发抗PEG抗体的产生,这可能会影响后续PEG化纳米颗粒给药的药代动力学和药效学。因此,解决PEG化纳米药物的免疫原性问题至关重要,这最终将决定其未来开发和临床应用的轨迹。
IVIG逆转纳米药物免疫原性清除的示意图(图源自Nature Biomedical Engineering)
在这里,研究人员提出了一种简单且临床可行的策略:在注射纳米颗粒之前,预先使用FDA批准的静脉注射免疫球蛋白(IVIG)进行干预。研究发现,IVIG预处理可以调节机体的免疫宏观环境并短暂阻断单核吞噬细胞系统(MPS),从而规避抗PEG抗体介导的纳米药物清除。
IVIG预处理策略的普遍适用性通过其在五种结构多样的纳米材料(尺寸为10-120 nm)中持续逆转ABC效应得到了证明。IVIG显著提高了在乳腺癌(特别是大肿瘤,约350 mm³)中的治疗效果,提升幅度高达3.9倍。总之,IVIG预干预为解决纳米药物的免疫原性清除问题和提高其性能开辟了一条新范式。
参考消息:https://www.nature.com/articles/s41551-026-01661-3