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恶性黑色素瘤是临床上死亡率较高的肿瘤之一。光热疗法(photothermal therapy,PTT)、化学动力学疗法(Chemodynamic Therapy,CDT)等单一癌症治疗手段不足以完全根治恶性黑色素瘤。另外,免疫检查点抑制剂并不是对所有类型肿瘤的治疗有显著效果。在包括黑色素瘤、胶质母细胞瘤、前列腺癌在内的缺乏免疫细胞浸润的“冷”肿瘤中,其治疗效果有限。BL21(DE3)型大肠杆菌可通过自身代谢过程在其表面原位还原金属纳米颗粒,并且其细胞壁固有成分脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)可通过激活机体自适应免疫来增加肿瘤免疫浸润。因此,为了解决上述问题,本研究以BL21(DE3)型大肠杆菌为基础,设计两种细菌负载贵金属纳米颗粒的针对黑色素瘤的联合治疗体系。1.大肠杆菌负载金铂纳米颗粒用于恶性黑色素瘤的化学动力学和免疫联合治疗以化学动力学治疗联合Programmed Cell Death-Ligand 1(PD-L1)抑制剂免疫治疗的协同治疗策略能克服单一疗法效果不足等缺点,同时大肠杆菌可增强PD-L1抑制剂治疗效果,实现对恶性黑色素瘤的抑制并增强小鼠生存率。肿瘤微酸环境下,Bac-Au@Pt(bacterial decorated Au/Pt nanoparticles)负载的金铂纳米颗粒可催化产生单线态氧和超氧根阴离子,从而诱导癌细胞膜脂质过氧化和线粒体损伤,使得癌细胞进入铁死亡和凋亡进程,同时瘤内注射anti-PD-L1达到杀死癌细胞治疗癌症的目的。另外治疗后的黑色素瘤基因组学分析显示,Bac-Au@Pt材料可提升机体免疫水平,促进PD-L1抑制剂发挥疗效。2.生物杂交纳米片用于恶性黑色素瘤的光热和免疫联合治疗开发光热治疗联合PD-L1免疫抑制剂的策略针对恶性黑色素瘤进行治疗。Au MNs(2D membrane nanosheets decorated Au nanoparticles)材料摒去细菌内容物,减弱细菌毒性,降低对机体副作用。Au MNs通过EPR效应被动靶向黑色素瘤,在808 nm近红外激光光照下产生由等离子耦合效应导致的光热转换,实现机体黑色素瘤区域局部温度的上升,同时瘤内注射anti-PD-L1达到联合治疗的目的。小鼠黑色素瘤做CD3,CD4和CD8三种类型免疫细胞流式分析显示,Au MNs材料和PD-L1抑制剂同时使用会显著提升机体CD4免疫细胞水平。