作者:马功成
肿瘤低温光热治疗(MTPTT)是一种在光热治疗基础上发展的先进肿瘤治疗策略,旨在通过在较低温度(<45°C)下实现肿瘤热消融。该方法利用多种光源和光敏剂,结合温度控制机制,保持温度低于关键阈值,从而最大限度地减少对健康组织的损伤。在热刺激条件下,肿瘤细胞会启动自我保护机制并上调热休克蛋白(HSPs)的表达,以迅速修复热损伤的细胞,这使肿瘤细胞对热的耐受性增强。因此,MTPTT的关键挑战之一在于如何有效抑制HSPs的表达。
在之前的研究中,我们通过聚合物NIR-II AIE分子与聚乙二醇-五羰基铁偶联物的自组装,构建了一种纳米系统。在该系统中,一氧化碳(CO)作为气体抑制剂,能够在低温下抑制光热治疗过程中HSPs的上调。然而,该纳米系统只能基于聚合物分子开发,且由于其松散结构,可能导致CO在血液中的泄漏,限制了其仅能通过瘤内注射使用。
自2008年以来,脂质-聚合物杂化纳米颗粒作为一种隐形药物递送平台,凭借高药物封装率、可调节且持续的药物释放特性、出色的血清稳定性以及靶向特定细胞或组织的潜力,已成为制备更安全CO气体递送系统的新途径。
在本研究中,我们通过自组装方法制备了新一代纳米系统——隐形纳米炸弹(SNB)。该纳米系统由聚合物CO载体(PLGA(CO))、小分子NIR活性剂(2TT-OC46B)和磷脂聚乙烯醇(DSPE-mPEG2000)组成。2TT-OC46B与PLGA(CO)结合,随后被PEG-脂质涂层包覆。此涂层确保了SNB在血液中的稳定运输,能够通过静脉注射靶向胰腺癌。SNB的一个关键特性是它能够响应肿瘤微环境中过度表达的H2O2,释放CO气体,从而具备癌症特异性靶向性。SNB释放的CO气体能够有效抑制胰腺癌细胞在光热治疗过程中上调的HSPs。这一抑制作用显著提升了治疗效果,即使在低于43°C的温度下也能有效治疗。与之前的纳米系统相比,SNB为CO气体和药物的联合递送提供了更加安全和简便的方案。
该研究以题为“Precision Photothermal Therapy at Mild Temperature: NIR-II Imaging-Guided, H2O2-Responsive Stealth Nanobomb”发表于中科院二区期刊Advanced Healthcare Materials,并被录用为封面文章,期刊最新影响因子10.0,中科院深圳先进技术研究院龚萍研究员、张鹏飞副研究员、中科院上海药物所程震教授和高丽大学Jong Seung Kim教授为本文的通讯作者,青年教师马功成博士为第一作者。
论文链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202402767.
