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先天免疫系统在保护人体免受肿瘤侵害方面起着关键作用，不幸的是，它们的免疫抑制功能在很大程度上抵消了这种作用。据报道，这种免疫抑制是由免疫抑制性微环境诱导的，包括耗竭的细胞毒性T淋巴细胞（CTL）和促进肿瘤的M2极化巨噬细胞。
年4月2日，中国科学院上海硅酸盐研究所施剑林及胡萍共同通讯在AdvancedMaterials（IF=27.40）在线发表题为”NanocatalyticInnateImmunityActivationbyMitochondrialDNAOxidativeDamageforTumor‐SpecificTherapy“的研究论文，该研究基于肿瘤特异性线粒体DNA（mtDNA）氧化损伤的纳米催化先天免疫激活，提出了一种新型的肿瘤免疫治疗方法。
详细地，该研究构造了一种纳米催化药物，即负载有Fe2+-Ru2+的中孔二氧化硅纳米粒子，称为MSN-Ru2+/Fe2+（MRF），可诱导肿瘤细胞mtDNA发生氧化损伤。这种氧化的mtDNA能够从肿瘤细胞中逃逸出来，并作为M1极化的肿瘤相关巨噬细胞（TAM）的免疫原性损伤相关分子模式，导致巨噬细胞对癌细胞的免疫反应重新激活，并随后发生炎症反应。最重要的是，基于调节TAM固有免疫反应的治疗策略不仅可以停止原发性肿瘤的进展，而且在治疗期间几乎可以完全抑制远处肿瘤的生长。
整合了适应性免疫和先天性免疫的免疫系统在肿瘤的发展中起着双重作用。在肿瘤进展的早期阶段，免疫系统主要在控制恶性肿瘤的生长中发挥积极作用，不幸的是，浸润肿瘤的免疫细胞倾向于通过表现出沉默的，耗竭的表型来保护甚至加速肿瘤细胞的增殖。
T淋巴细胞通过晚期肿瘤的所谓免疫耐受机制诱导大量肿瘤相关巨噬细胞（TAM）的M2极化，成为肿瘤免疫疗法的主要挑战。当前的肿瘤免疫疗法主要基于通过将抗原呈递给T细胞并结合免疫检查点阻断（ICB）来活化T淋巴细胞而进行的适应性免疫激活。尽管已经为这种免疫治疗方法做出了巨大的努力，但是非常不幸的是，由于仍然相当低的免疫应答性，在将这种方法转化为临床方面取得了有限的成功。实际上，只有不到20％的癌症患者可以对基于T淋巴细胞的免疫激活产生积极反应，其他患者则无法从这种免疫疗法中受益。
实际上，典型的TAM参与了肿瘤发生和发展的大多数关键步骤，例如促进肿瘤血管生成和肿瘤免疫抑制。重要的是，TAM在某些方面表现出特殊的可塑性。在一定程度上，它们可以通过某些机制以M1或M2极化的形式分别发挥抗肿瘤或促肿瘤作用。令人鼓舞的是，TAM可以极大地重新激活或增强肿瘤的免疫监测。将抗肿瘤活性从其原发性M2亚型重新激活为促炎性M1亚型使TAM成为肿瘤治疗的诱人靶标。因此，重新激活基于先天免疫的TAMs从M2到M1亚型的转化，以鉴定和消除肿瘤细胞是一种针对恶性肿瘤的极有希望和可行的治疗策略。
线粒体作为真核细胞中最不可缺少的细胞器之一，不仅参与细胞代谢的调节，而且还基于线粒体与α-变形杆菌之间的同源性参与先天免疫调节。近年来，已经有大量的研究在肿瘤细胞中采用不同的线粒体靶向策略进行肿瘤化学和/或光热疗法。线粒体DNA（mtDNA）含有类似于细菌DNA的致炎性未甲基化的CpG基序，这使其更像是“外源”而非“内源”DNA。没有组蛋白保护，线粒体DNA更容易受到线粒体产生的活性氧（mtROS）的攻击，导致线粒体DNA的氧化损伤。这些特性使mtDNA成为线粒体中参与先天免疫调节的靶标。该研究基于肿瘤特异性线粒体DNA（mtDNA）氧化损伤的纳米催化先天免疫激活，提出了一种新型的肿瘤免疫治疗方法。
详细地，该研究构造了一种纳米催化药物，即负载有Fe2+-Ru2+的中孔二氧化硅纳米粒子，称为MSN-Ru2+/Fe2+（MRF），可诱导肿瘤细胞mtDNA发生氧化损伤。这种氧化的mtDNA能够从肿瘤细胞中逃逸出来，并作为M1极化的肿瘤相关巨噬细胞（TAM）的免疫原性损伤相关分子模式，导致巨噬细胞对癌细胞的免疫反应重新激活，并随后发生炎症反应。最重要的是，基于调节TAM固有免疫反应的治疗策略不仅可以停止原发性肿瘤的进展，而且在治疗期间几乎可以完全抑制远处肿瘤的生长。
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