我院納米生物醫(yī)用材料研究所與天津醫(yī)科大學(xué)合作研制新型光熱、光動力與化療的聯(lián)合治療納米載藥體系

我院納米生物材料研究所與天津醫(yī)科大學(xué)王銀松課題組最近報道了一種細(xì)胞核靶向的納米載藥體系實(shí)現(xiàn)乳腺癌核靶向的光熱、光動力與化療的聯(lián)合治療作用，并對其作用機(jī)制進(jìn)行了探討，論文于2020年1月15日發(fā)表于中科院1區(qū)期刊《Chemical Engineering Journal》（2018年影響因子8.355），題目為“Nucleus-targeting near-infrared nanoparticles based on TAT peptide-conjugated IR780 for photo-chemotherapy of breast cancer”。我校生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院為第二單位，我院萬國運(yùn)博士為第一作者，陳紅麗教授為該論文共同通訊作者，姬盛路博士亦參與了該研究工作。

乳腺癌治療具有局部復(fù)發(fā)率高、易轉(zhuǎn)移等特點(diǎn)，嚴(yán)重威脅女性健康。光學(xué)治療是近年來發(fā)展起來的微創(chuàng)腫瘤治療技術(shù)，其包括光熱治療（photothermal therapy, PTT）與光動力治療（photodynamic therapy, PDT）。PTT是指將一定量的光敏劑輸送到病灶部位，隨后用近紅外光照射，光敏劑吸收能量后將自身的光能轉(zhuǎn)化為熱能，使病灶部位升溫并維持一段時間，從而殺死癌細(xì)胞。PDT同樣是將一定量的光敏劑輸送到病灶部位，用近紅外光照射后，光敏劑吸收近紅外光電子躍遷到激發(fā)單線態(tài)。在電子躍遷過程中，一部分能量會傳遞給腫瘤環(huán)境中的氧分子，使其活化成活性氧（reactive oxygen species, ROS）。ROS可以激活腫瘤細(xì)胞的凋亡通路，促使腫瘤細(xì)胞凋亡。光學(xué)治療具有高特異性、高選擇性與低侵入性等優(yōu)點(diǎn)，能與化療聯(lián)合實(shí)現(xiàn)對腫瘤的協(xié)同治療，并且能在治療的同時減少對正常組織的毒副作用

本研究瞄準(zhǔn)細(xì)胞核為細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的儲藏地，是細(xì)胞最重要的細(xì)胞器之一，考慮利用光學(xué)治療對腫瘤細(xì)胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)進(jìn)行直接破壞，防止癌癥的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。七甲川花青素類染料IR780是一種良好的近紅外光敏劑，同時具有光熱和光動力效應(yīng)，但其存在疏水性強(qiáng)，光學(xué)穩(wěn)定性差，化學(xué)修飾位點(diǎn)少等缺點(diǎn)。本研究選用文獻(xiàn)報道具有細(xì)胞核靶向性的功能多肽TAT，通過親核取代反應(yīng)實(shí)現(xiàn)對IR780的直接修飾，改善其水溶性，提高其光學(xué)穩(wěn)定性。并以之為兩親性高分子材料包載化療藥物實(shí)現(xiàn)光學(xué)治療和化療的有效聯(lián)合治療乳腺癌。該體系在TAT的穿膜作用下大大提高了腫瘤細(xì)胞對藥物的攝取，并在TAT介導(dǎo)的細(xì)胞核靶向作用下將光敏劑直接帶到細(xì)胞核近核區(qū)域，在近紅外激光的作用下發(fā)揮光學(xué)治療作用，直接破壞細(xì)胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)，抑制細(xì)胞的增殖，并聯(lián)合化療進(jìn)一步抑制殘存腫瘤細(xì)胞的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移，以期為乳腺癌的治療提供新思路和新策略。

成果鏈接見下：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894719318613

文：萬國運(yùn)，圖：陳紅麗