［本站讯］近日，基础医学院马春红教授/梁晓红教授团队与晶体材料全国重点实验室刘宏教授学科交叉创新团队合作开发出一种靶向结合于NK细胞表面的压电纳米材料，在超声驱动下，可在NK细胞表面产生机械力学信号与无线可控电信号，精准激活NK细胞效应功能，提高NK细胞的抗肿瘤能力，为NK细胞过继性回输治疗实体瘤治提供了创新思路。相关成果以“Ultrasound-Activated Piezoelectric Nanoparticles Targeting and Activating NK Cells for Tumor Immunotherapy”为题，发表于国际期刊Advanced Materials（中科院1区Top期刊，五年平均IF：28.9）上。文章第一作者为学科交叉创新团队博士研究生张瑞彤，通讯作者为梁晓红教授、刘宏教授，山东大学基础医学院为第一通讯单位。

自然杀伤细胞（NK细胞）作为机体的固有免疫细胞，在抗肿瘤免疫中发挥着重要作用。然而由于肿瘤微环境的存在使得NK细胞治疗实体瘤的效果受限。近年来研究表明，机械力学信号及电信号可以有效调控免疫细胞功能，提高其抗肿瘤能力。但传统的电刺激手段需植入电极造成二次损伤与感染。压电纳米材料在超声作用下产生机械力学信号和电信号输出，为细胞的无线原位刺激提供了新型技术途径。本研究通过贻贝启发的化学修饰方法和抗体偶联修饰策略，设计并合成靶向结合在NK细胞表面的钛酸钡纳米颗粒，并制备荷载钛酸钡颗粒的NK细胞。在外源超声的刺激下荷载钛酸钡颗粒的NK细胞显示更强的效应功能。在机制研究中，课题发现钛酸钡颗粒能够在超声处理下可以促进NK细胞中钙离子内流以及细胞骨架重塑，促进NK细胞的浸润、迁移和效应功能。在多种实体瘤小鼠模型中，荷载钛酸钡颗粒的NK细胞显示更强的体内抗肿瘤效果，能够有效抑制小鼠肿瘤进程并提高小鼠的生存期。综上，该策略构建了一种无线、微创的免疫细胞转输治疗模式，为克服实体瘤微环境的限制、提升肿瘤免疫治疗疗效提供了新思路。

近年来，马春红/梁晓红教授团队与刘宏教授团队在功能材料提高免疫细胞抗肿瘤功能等医工交叉领域取得多项研究成果（Adv. Mater., Nanoscale ,Nano Letter等）。相关工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、山东省重大科技创新项目、先进医学研究院前沿发展基金、山东省自然科学基金、山东省泰山学者计划和山东大学学科交叉导师创新团队计划、山东省感染与免疫重点实验室，教育部实验胚胎学重点实验室，晶体材料全国重点实验室及山东大学转化医学共享平台的大力支持。