近日，同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院上海東方醫(yī)院腫瘤科化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院石碩教授在納米平臺(tái)用于腫瘤聯(lián)合治療的研究方面取得了新的進(jìn)展。相關(guān)研究成果已發(fā)表在國(guó)際知名期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》(IF=9.229、一區(qū)top期刊)上。
△ 圖1
國(guó)際知名期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》
先前已有實(shí)驗(yàn)將化學(xué)動(dòng)力療法 (CDT) 和光動(dòng)力療法 (PDT) 整合到一個(gè)納米平臺(tái)中，此種方案可以產(chǎn)生更多的活性氧 (ROS) 用于腫瘤治療。但是，如何在腫瘤區(qū)域選擇性地產(chǎn)生足夠的活性氧仍是一個(gè)未解決的難點(diǎn)。
在本研究中，研究人員設(shè)計(jì)了一種用于腫瘤聯(lián)合治療的的 pH/ROS 響應(yīng)納米平臺(tái)。酸性微環(huán)境可誘導(dǎo)多柔比星 (DOX) 釋放，從而通過DNA 損傷誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。除此之外，DOX 還可以促進(jìn) H2O2的產(chǎn)生，為CDT提供充足的反應(yīng)原料。
并且，研究人員注意到，位于核心的上轉(zhuǎn)換納米粒子可以將980nm的光轉(zhuǎn)化為紅光和綠光，分別用于激活二氫卟吩E6(chlorin e6)(Ce6)產(chǎn)生單線態(tài)氧并實(shí)現(xiàn)上轉(zhuǎn)換發(fā)光成像。然后，ROS反應(yīng)性連接子雙-(烷硫基)烯烴被1O2裂解，釋放芬頓計(jì)劃（Fenton reagent） (Fe2+)，實(shí)現(xiàn)CDT。
綜上所述，F(xiàn)e2+ @UCM-BBD 通過協(xié)同化學(xué)/光動(dòng)力學(xué)/化學(xué)動(dòng)力學(xué)聯(lián)合治療，能夠具備按需釋放治療試劑的能力、優(yōu)異的生物相容性和顯著的腫瘤抑制能力。
在本研究中，石碩教授課題組開發(fā)了一種基于UCNP的納米平臺(tái)，負(fù)載DOX、Fenton(Fe2+)和Ce6，將其命名為Fe2+@UCM-BBD，通過pH/ROS刺激誘導(dǎo)治療藥物特異性釋放，實(shí)現(xiàn)腫瘤特異性PDT/CDT化療協(xié)同治療。
△ 圖2
Fe2+@UCM-BBD 的制備過程和 Fe2+@UCM-BBD 用于化學(xué)動(dòng)力學(xué)/光動(dòng)力學(xué)聯(lián)合腫瘤治療示意圖
△ 圖3 體內(nèi)熒光成像
(a) 對(duì)照組和Fe2+@UCM-BBD組靜脈給藥后在不同時(shí)間點(diǎn)的分布圖
(b) 在36小時(shí)處死荷瘤裸鼠后切除的主要器官和腫瘤的熒光成像
(c) PBS組和(d) Fe2+@UCM-BBD組主要組織和腫瘤中Fe的生物分布