• 搜索:  
    東華大學史向陽教授課題組在超聲增敏腫瘤診療一體化領域獲新進展
    2020-06-04  來源:高分子科技

      如何促進納米藥物在腫瘤部位的聚集,是癌癥精準醫學領域的一個重要研究課題。基于納米藥物的粒徑及實體瘤的高通透性和滯留效應,納米藥物可以被動聚集在腫瘤組織,從而增加藥效并減少系統毒副作用。另一方面,針對腫瘤處特異性過表達受體,通過在納米藥物表面修飾靶向分子,使其可以通過受體介導的主動靶向作用識別腫瘤細胞,達到增強腫瘤部位遞送的目的。同時,通過表面修飾聚乙二醇、兩性離子等高分子材料或細胞膜包覆可以有效延長納米藥物在體內的血液循環時間,減少網狀內皮系統對納米藥物的攝取,從而增強其在實體瘤內的聚集。雖然納米藥物在腫瘤靶向治療中應用廣泛,但是其在增強腫瘤遞送方面的研究仍然相當有限。


      超聲波是一種頻率高于2萬赫茲的聲波,具有安全、無創、無輻射的特點。隨著超聲技術的飛速發展,研究人員通過一種新型的遞送技術-超聲靶向微泡破壞(Ultrasound-targeted microbubble destruction,UTMD)技術系統化地將化療藥物、治療基因以及蛋白質直接遞送至腫瘤組織中。UTMD技術以超聲在微泡和細胞膜之間產生的空化效應為基礎,通過在特定區域通過不同強度的超聲輻照,微泡的定向破裂導致在細胞膜上瞬間形成非致死性可逆的孔道,造成細胞膜通透性的改變從而促進生物大分子或納米載體穿透細胞膜,從而有效增強納米藥物/基因向腫瘤部位的靶向輸送。


      目前,發展新型的診療一體化納米平臺用于增強的腫瘤診療受到了納米生物醫學研究者的廣泛關注。傳統的診療一體化材料是將診斷造影劑和抗腫瘤藥物整合在同一納米載體中構建多功能診療平臺,然而在實際應用中,復雜的制備過程以及成像和治療功能協同困難,使診療一體化納米平臺難以向臨床轉化。因此,構建新型的具備診療功能、組成成分簡單的納米材料用于實現腫瘤的診療一體化是目前研究者面臨的重要挑戰之一。在前期的研究中,史向陽教授團隊利用吡啶修飾的第5代聚酰胺-胺型樹狀大分子銅絡合物實現對腫瘤的磁共振成像(MR)和化療(Nano Lett. 2019, 19, 1216?1226)。最近,史向陽教授課題組與法國國家科學研究中心Jean-Pierre Majoral教授合作,在腫瘤超聲增敏及診療一體化研究領域取得重要進展。研究團隊選擇具有精確結構的含磷樹狀大分子作為載體材料,利用其表面化學在其末端修飾金屬配體,進一步螯合銅離子構建樹狀大分子銅絡合物。研究表明,第三代含磷樹狀大分子銅絡合物1G3-Cu具有較好的T1弛豫性能(0.7432 mM-1s-1),同時對腫瘤細胞具有良好的抑制性,可用于腫瘤MR造影及化療。如圖1所示,通過聯合UTMD技術,1G3-Cu在細胞內的吞噬量大大增加,進而提高其對腫瘤細胞生長的抑制效率。另外,體內MR成像及組織分布結果表明,UTMD技術的應用可以增加1G3-Cu在腫瘤部位的聚集,減少其在肝、肺等部位的分布。體內抗腫瘤實驗表明,1G3-Cu聯合UTMD技術可以上調腫瘤內Bax/Bcl-2比例、P53和PTEN蛋白表達水平,促進腫瘤細胞凋亡,改善瘤內血流灌注,進而有效抑制胰腺癌模型的生長。組織病理學實驗和血常規分析表明1G3-Cu不會對荷瘤鼠的主要器官造成明顯損傷,也不會引起健康小鼠血常規指標的明顯變化。


    圖1. UTMD增強的含磷樹狀大分子銅絡合物在腫瘤部位的聚集和治療。


      以上研究成果以《超聲增強的含磷樹狀大分子銅絡合物腫瘤診療應用》(Phosphorus Dendrimer-Based Copper(II) Complexes Enable Ultrasound-Enhanced Tumor Theranostics)為題,發表于國際著名期刊《Nano Today》。東華大學化學化工與生物工程學院博士生范鈺為第一作者,史向陽教授Jean-Pierre Majoral教授為共同通訊作者。該工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金委、上海市科委和中央高校基本科研業務費專項資金等項目的資助。


      論文全文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1748013220300682b

    版權與免責聲明:中國聚合物網原創文章。刊物或媒體如需轉載,請聯系郵箱:info@polymer.cn,并請注明出處。
    (責任編輯:xu)
    】【打印】【關閉

    誠邀關注高分子科技

    更多>>最新資訊
    更多>>科教新聞
    在线aav片线 - 视频 - 在线观看 - 影视资讯 - 爱赏网