納米技術(shù)在提高難溶性藥物生物利用度、實(shí)現(xiàn)藥物的可控及靶向性釋放、整合不同的治療模式于同一平臺(tái)等方面都具有獨(dú)特的優(yōu)勢。但是在實(shí)際應(yīng)用中卻面臨著包括血液循環(huán)、跨血管轉(zhuǎn)運(yùn)、畸形的腫瘤血管、致密的腫瘤細(xì)胞外基質(zhì)等在內(nèi)的多種生物學(xué)障礙,導(dǎo)致納米粒子主要分布于腫瘤組織外圍,難以深入腫瘤內(nèi)部發(fā)揮殺傷作用。
近期,中科院蘇州醫(yī)工所董文飛團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種由近紅外光觸發(fā)的粒徑-電荷雙轉(zhuǎn)換納米組裝體,用于乳腺癌的光控化療與免疫聯(lián)合治療。
在該項(xiàng)研究中,科研人員組裝出一種新型納米載藥體。該納米組裝體以裝載化學(xué)治療藥物多柔比星(DOX)的二硒鍵橋連的生物可降解型介孔硅粒子(MONs)為內(nèi)核,以裝載有光治療藥物吲哚菁綠(ICG)的溫敏聚合物N-異丙基丙烯酰胺作為外殼。首先,負(fù)電性的溫敏外殼可以阻止DOX的提前泄漏、延長納米制劑的血液循環(huán)時(shí)間;隨后,在808nm近紅外光作用下,ICG所產(chǎn)生的光熱效果將促使溫敏外殼發(fā)生相變而脫落,實(shí)現(xiàn)納米粒表面電荷由負(fù)到正的反轉(zhuǎn);同時(shí),ICG所產(chǎn)生的活性氧(ROS)可以通過打斷二硒鍵促進(jìn)內(nèi)核MONs迅速降解從而產(chǎn)生含有DOX的小粒子(115nm到20nm)。
這種光驅(qū)動(dòng)電荷-粒徑雙轉(zhuǎn)換的納米組裝體能夠攜帶藥物深入腫瘤內(nèi)部并擴(kuò)散于整個(gè)組織,發(fā)揮光控化療效果,并增強(qiáng)腫瘤免疫原性。在動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),與免疫檢查點(diǎn)抑制劑anti-PD-1聯(lián)合使用后,不僅可以增強(qiáng)對原位腫瘤的殺傷效果,同時(shí)能有效抑制乳腺癌細(xì)胞向遠(yuǎn)端肺部組織的轉(zhuǎn)移,延長小鼠的生存期,具有良好的生物安全性。
上述工作為乳腺癌安全而高效的綜合性治療提供了一個(gè)新型平臺(tái)。下一步,團(tuán)隊(duì)還將通過在該納米組裝體表面修飾抗體以增強(qiáng)對腫瘤的主動(dòng)靶向作用,并嘗試用該載體擔(dān)載基因編輯工具用于腫瘤的基因治療。
該研究獲得了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金委、江蘇省自然科學(xué)基金等資助。研究成果以題為“A light-driven dual-nanotransformer with deep tumor penetration for efficient chemo-immunotherapy”,在國際高水平期刊Theranostics上發(fā)表,并入選封面文章。博士生彭佳惠為第一作者,中科院蘇州醫(yī)工所董文飛研究員與華南理工大學(xué)邵丹研究員為共同通訊作者。
論文鏈接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35198071/
圖1. 期刊封面圖
圖2. 納米組裝體用于乳腺癌的近紅外光響應(yīng)-化學(xué)-免疫治療的示意圖
新聞鏈接:http://www.sibet.cas.cn/kxyj2020/kyjz_169572/202204/t20220418_6429044.html
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