在全球范围内，肺癌的发病率和死亡率高居榜首，恶性胸腔积液(MPE)是晚期肺癌常见并发症，其中以肺腺癌最为常见(MPE-LA)。肿瘤免疫治疗(CIT)的兴起，为人类攻克肺癌带来了新的曙光，然而，CIT对于MPE-LA患者疗效相对较差，这与MPE的肿瘤免疫微环境(TIME)密切相关。

        相对独特的密闭胸腔结构使得MPE具有独特的TIME。一方面，MPE包含有悬浮的，可随血液循环的肿瘤细胞;另一方面，胸腔积液中的免疫细胞大多呈抑制的“冷”状态;此外，微环境中缺乏具有抑制肿瘤免疫的物质可能为悬浮肿瘤细胞的增殖及远处转移提供了机会。因此，迫切需要开展MPE微环境的机制研究，为治疗方法的突破提供理论依据。

        近日，广州呼吸健康研究院汪金林副主任医师/暨南大学纳米研究中心陈填烽教授等在Advanced Healthcare Materials (AHM, IF 9.933)以“封面论文”的形式发表了题为：Translational Nanotherapeutics Reprograms Immune Microenvironment in Malignant Pleural Effusion of Lung Adenocarcinoma的研究成果。

        该研究发现，可转化纳米硒药物(SeNP@LNT)可使MPE的“冷”状态转变为“热”状态，有望成为调控恶性胸腔积液TIME的新策略。一方面通过调控和活化MPE中的各种免疫细胞，改善免疫细胞的抑制状态;另一方面通过促进微环境中肿瘤生长抑制和免疫应答激活的相关代谢物的产生，优化肿瘤免疫微环境。

        首先，汪金林团队应用近年来建立的规范、成熟、有效的MPE诊疗流程，“合并应用超声引导胸膜切割和标准盲钳活检对恶性胸腔积液诊断”的方法对MPE患者进行胸膜活检，确诊MPE-LA。

        其次，建立在精准诊断的基础上，研究团队在MPE-LA的血清及胸腔积液中检测了微量元素硒(Se)的水平，并与健康的常规体检志愿者进行比较发现，MPE-LA患者血清的Se水平与其胸腔积液Se水平大致相同，而明显低于志愿者，提示：MPE-LA患者血清及MPE微环境中缺乏硒。

        为了研究Se在MPE-LA中的功能与作用，研究团队利用香菇多糖(Lentinan, LNT)修饰的纳米硒(Selenium Nanoparticles, SeNPs@LNT)在体外进行实验，发现SeNP@LNT可被胸腔积液中免疫细胞(巨噬细胞，NK等)有效摄取及降解转化为SeCys2，可促进NK细胞(CD3-CD56+)的数量增殖及功能活化(IFN-γ、IL-15分泌升高)。

        进一步研究发现，MPE在SeNPs@LNT(8μM)处理24小时后行代谢组学分析提示，活化免疫、抑制肿瘤增殖的代谢产物增加，而肺癌标志的代谢产物减少。

        基于MPE的肿瘤免疫微环境机制探索创新治疗策略是本团队近年来的重点临床基础结合研究的尝试。本团队与暨南大学陈填烽教授团队联合，应用纳米医学的技术，改善晚期肺癌MPE复杂的微环境，将MPE“冷”免疫状态转化为功能性“热”型MPE，是本研究的一大突破1，进一步深入研究探索相关机制将有助于开发新的药物或推动有效的免疫治疗策略的发展。

        参考文献：

        1. Zhenhuan Song, Weizhan Luo, Haichong Zheng, Yunxiang Zeng, Jinlin Wang, Tianfeng Chen. Translational Nanomedicine: Translational Nanotherapeutics Reprograms Immune Microenvironment in Malignant Pleural Effusion of Lung Adenocarcinoma. Adv Healthcare Mater. 2021, 2100149.

        2. Wang J, Zhou X, Xie X, Tang Q, Shen P, Zeng Y. Combined ultrasound-guided cutting-needle biopsy and standard pleural biopsy for diagnosis of malignant pleural effusions. BMC Pulm Med. 2016;16(1):155.

        3. Wang J, Jun L, Xie X, Shen P, He J, Zeng Y. The Pleural Fluid Lactate Dehydrogenase/Adenosine Deaminase Ratio Differentiates Between Tuberculous and Parapneumonic Pleural Effusions. BMC Pulm Med. 2017;17(1):168.

        4.Wang J , Luo W, Shen P, He J, Zeng Y. Retrospective study of pleural parasitic infestations: a practical diagnostic approach. BMC Infect Dis. 2019;19(1):576.

        5. Shen P, Zeng Y, Luo W, Gu Y, Wang J. Case report of delayed radiotherapy-related pleural effusion following chest radiotherapy for lymphoma. J Thorac Dis. 2018;10(8):E625-E629.

        6. Luo W, Zeng Y, Shen P, He J，Wang J . Diagnostic procedure for idiopathic eosinophilic pleural effusion: a single-center experience. BMC Pulm Med. 2020;20(1):82.

        7. Luo W, Zeng Y, Shen P, Wu X, Wang J, Zhang X. A multidisciplinary approach for the diagnosis of benign asbestos pleural effusion: a single-center experience. J Thorac Dis 2020. doi: 10.21037/jtd-20-1119.