癌症是导致人类死亡的主要原因之一。目前,临床上癌症治疗主要以手术切除、放化疗相结合的方式为主,但这些治疗方法副作用较大且肿瘤复发率较高。因此,开发副作用低、治疗效果好的癌症治疗策略迫在眉睫。近年来,随着医学的进步,发展了许多新型治疗策略,如光热治疗、光动力治疗和免疫治疗等,为癌症患者提供了新的治疗途径。其中,肿瘤的免疫治疗作为一种新型的治疗方式,因其副作用小、疗效持久等优势,已成为肿瘤治疗研究领域的一大热点。肿瘤免疫治疗是一种理想的癌症治疗策略。与传统的治疗方式不同,肿瘤免疫治疗是一种依赖人体自身的免疫机能对抗肿瘤的方式,是对人体固有的免疫系统的激活。正常情况下,存在于肿瘤微环境中的绝大多数肿瘤细胞都能被免疫系统识别并杀死。然而,随着研究的不断深入,人们发现肿瘤可以发展出各种机制来逃避免疫攻击,使免疫治疗失效,肿瘤细胞得以幸存。因此,针对一些免疫抑制人群以及刺激免疫效应细胞来对抗肿瘤是癌症免疫治疗的一个主要目标,抑制肿瘤的免疫逃逸现象是提高治疗效果的关键。针对这一问题,人们发展了一些免疫治疗新方法,其中以PD-1/PD-L1抑制剂和CTLA-4抑制剂为代表的免疫检查点阻断剂在肿瘤免疫治疗中取得了令人惊讶的成果,极大程度的抑制了肿瘤的免疫逃逸现象,使免疫系统正常发挥作用杀死癌细胞。然而,该免疫疗法往往需要较高浓度的免疫检查点抑制剂才能对肿瘤起到较好的杀伤作用,这导致了绝大多数病人在治疗中会出现免疫相关副作用,如炎症或自体免疫性疾病等。另外,该方法对许多癌症患者的全身抗肿瘤效果有限。由于全身递送,当前的免疫疗法显示出安全性和有效性的局限性。因此,需要开发出一种既能产生抗肿瘤反应、又能避免免疫相关副作用的治疗策略。针对这一问题,研究者利用各种纳米材料负载药物,对抗体进行物理限制,使得注射低剂量纳米药物即可产生较好的治疗效果,为改善癌症免疫疗法提供了潜在的策略。尽管纳米材料在药物传递方面取得了进展,但是,在将人造纳米颗粒用作理想的递送载体之前,仍然面临很多挑战。例如纳米颗粒自身具有较高的毒性,在血液中不稳定且可能导致严重的副作用,很难应用到临床中;另外,纳米颗粒的抗体及药物的修饰过程可能会影响它们的活性,对治疗、靶向效果产生一定的影响。因此,亟需发展一些生物相容性好、无毒副作用的生物材料代替无机纳米材料作为载体将免疫药物运输至肿瘤组织处。外泌体是细胞释放的大小为40-150 nm的细胞外囊泡,其含有丰富的蛋白质、脂质、DNA和RNA等生物活性分子。近年来,它们在细胞间的通讯、信号转导、免疫调节、疾病检测以及细胞内生物活性分子的传递等方面引起了人们的广泛关注。由于外泌体是细胞自然衍生的囊泡,其毒性更低,在体内的耐受性更好,具有低的免疫原性和高的生物相容性,能够实现药物在血液中的稳定运输,在负载所需抗原以实现有效传递方面表现出更强的灵活性。因此,外泌体是一种很有潜力的免疫药物载体,可以解决传统的纳米药物载体难以同时兼顾的生物相容性、潜在的毒性和免疫反应等问题。然而,基于外泌体的药物输送载体缺乏特异性靶向能力,因此,赋予外泌体令人满意的靶向能力对于提高外泌体的输送性能具有重要意义。此外,目前关于外泌体作为传递载体用于癌症免疫治疗的研究鲜有报道。基于此,在这里,我们构建了一种基于外泌体的药物传递系统,并赋予外泌体靶向传递功能,发展了一种低毒副作用、抑制免疫逃逸与增强抗肿瘤应答联用的肿瘤免疫治疗策略。论文的研究内容如下:第一章为绪论,首先介绍了目前肿瘤治疗的研究进展,其中对手术、放疗、化疗、光动力治疗、光热治疗进行了简介;随后重点介绍了免疫治疗的研究进展,从免疫治疗的原理、目前免疫治疗的方法、纳米材料作为载体用于免疫治疗这几个方面展开概述;最后,对外泌体的研究进展及外泌体作为药物载体用于免疫治疗进行了阐述。第二章为基于双靶向外泌体的药物传递系统用于肿瘤免疫治疗的研究。首先,我们通过功能配体修饰为外泌体添加了靶向传递的功能。功能化的外泌体同时标记有PD-L1和CD40两种配体,既能靶向肿瘤细胞,防止肿瘤的免疫逃逸,又能靶向树突状细胞,给予树突状细胞正向刺激以激活免疫系统。另外,在外泌体中负载药物环状二核苷酸(cGAMP),通过激活STING信号通路,刺激树突状细胞产生I型干扰素,最终激活免疫系统杀死肿瘤细胞。我们所建立的方法在抑制肿瘤细胞免疫逃逸的同时又能实现免疫系统的激活,为肿瘤的免疫治疗提供了一种新的策略。