蘇州醫工所董文飛團隊開發近紅外光響應的納米組裝體用于乳腺癌治療

作者:彭佳惠 時間:2022-04-18

  納米技術在提高難溶性藥物生物利用度、實現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等方面都具有獨特的優勢。但是在實際應用中卻面臨著包括血液循環、跨血管轉運、畸形的腫瘤血管、致密的腫瘤細胞外基質等在內的多種生物學障礙,導致納米粒子主要分布于腫瘤組織外圍,難以深入腫瘤內部發揮殺傷作用。 

  近期,中科院醫工所董文飛團隊開發了一種由近紅外光觸發的粒徑-電荷雙轉換納米組裝體,用于乳腺癌的光控化療與免疫聯合治療。 

  在該項研究中,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時間;隨后,在808nm近紅外光作用下,ICG所產生的光熱效果將促使溫敏外殼發生相變而脫落,實現納米粒表面電荷由負到正的反轉;同時,ICG所產生的活性氧(ROS)可以通過打斷二硒鍵促進內核MONs迅速降解從而產生含有DOX的小粒子(115nm20nm)。 

  這種光驅動電荷-粒徑雙轉換的納米組裝體能夠攜帶藥物深入腫瘤內部并擴散于整個組織,發揮光控化療效果,并增強腫瘤免疫原性。在動物體內實驗中發現,與免疫檢查點抑制劑anti-PD-1聯合使用后,不僅可以增強對原位腫瘤的殺傷效果,同時能有效抑制乳腺癌細胞向遠端肺部組織的轉移,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新型平臺。下一步,團隊還將通過在該納米組裝體表面修飾抗體以增強對腫瘤的主動靶向作用,并嘗試用該載體擔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研發計劃、國家自然科學基金委、江蘇省自然科學基金等資助。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上發表,并入選封面文章。博士生彭佳惠為第一作者,中科院醫工所董文飛研究員與華南理工大學邵丹研究員為共同通訊作者。 

  論文鏈接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35198071/ 

 1. 期刊封面圖

 

  2. 納米組裝體用于乳腺癌的近紅外光響應-化學-免疫治療的示意圖 

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