作者:馬功成
腫瘤低溫光熱治療(MTPTT)是一種在光熱治療基礎(chǔ)上發(fā)展的先進腫瘤治療策略,旨在通過在較低溫度(<45°C)下實現(xiàn)腫瘤熱消融。該方法利用多種光源和光敏劑,結(jié)合溫度控制機制,保持溫度低于關(guān)鍵閾值,從而最大限度地減少對健康組織的損傷。在熱刺激條件下,腫瘤細胞會啟動自我保護機制并上調(diào)熱休克蛋白(HSPs)的表達,以迅速修復(fù)熱損傷的細胞,這使腫瘤細胞對熱的耐受性增強。因此,MTPTT的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一在于如何有效抑制HSPs的表達。
在之前的研究中,我們通過聚合物NIR-II AIE分子與聚乙二醇-五羰基鐵偶聯(lián)物的自組裝,構(gòu)建了一種納米系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,一氧化碳(CO)作為氣體抑制劑,能夠在低溫下抑制光熱治療過程中HSPs的上調(diào)。然而,該納米系統(tǒng)只能基于聚合物分子開發(fā),且由于其松散結(jié)構(gòu),可能導(dǎo)致CO在血液中的泄漏,限制了其僅能通過瘤內(nèi)注射使用。
自2008年以來,脂質(zhì)-聚合物雜化納米顆粒作為一種隱形藥物遞送平臺,憑借高藥物封裝率、可調(diào)節(jié)且持續(xù)的藥物釋放特性、出色的血清穩(wěn)定性以及靶向特定細胞或組織的潛力,已成為制備更安全CO氣體遞送系統(tǒng)的新途徑。
在本研究中,我們通過自組裝方法制備了新一代納米系統(tǒng)——隱形納米炸彈(SNB)。該納米系統(tǒng)由聚合物CO載體(PLGA(CO))、小分子NIR活性劑(2TT-OC46B)和磷脂聚乙烯醇(DSPE-mPEG2000)組成。2TT-OC46B與PLGA(CO)結(jié)合,隨后被PEG-脂質(zhì)涂層包覆。此涂層確保了SNB在血液中的穩(wěn)定運輸,能夠通過靜脈注射靶向胰腺癌。SNB的一個關(guān)鍵特性是它能夠響應(yīng)腫瘤微環(huán)境中過度表達的H2O2,釋放CO氣體,從而具備癌癥特異性靶向性。SNB釋放的CO氣體能夠有效抑制胰腺癌細胞在光熱治療過程中上調(diào)的HSPs。這一抑制作用顯著提升了治療效果,即使在低于43°C的溫度下也能有效治療。與之前的納米系統(tǒng)相比,SNB為CO氣體和藥物的聯(lián)合遞送提供了更加安全和簡便的方案。
該研究以題為“Precision Photothermal Therapy at Mild Temperature: NIR-II Imaging-Guided, H2O2-Responsive Stealth Nanobomb”發(fā)表于中科院二區(qū)期刊Advanced Healthcare Materials,并被錄用為封面文章,期刊最新影響因子10.0,中科院深圳先進技術(shù)研究院龔萍研究員、張鵬飛副研究員、中科院上海藥物所程震教授和高麗大學(xué)Jong Seung Kim教授為本文的通訊作者,青年教師馬功成博士為第一作者。
論文鏈接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202402767.
