科研進展

深圳先進院在黑磷抗腫瘤多功能納米制劑領域取得新進展

  

  近日,中國科學院深圳先進技術研究院材料所喻學鋒研究員團隊和中科院生態環境研究中心環境化學與生態毒理學國家重點實驗室劉思金研究員團隊合作,在黑磷的抗腫瘤多功能納米制劑領域取得新進展。相關工作“Black Phosphorus-Based Multimodal Nanoagent: Showing Targeted Combinatory Therapeutics against Cancer Metastasis”發表于化學領域權威刊物Nano Letters, 2019, 19(8), 5587-5594(影響因子:12.3)。喻學鋒研究員、劉思金研究員為論文的共同通訊作者,生態中心汪順浩博士是論文第一作者。

  到目前為止,癌癥仍然是主要的死亡原因,并且給全世界帶來了相當大的健康負擔。其中,乳腺癌是最普遍的癌癥類型,并且是女性癌癥死亡的主要原因。盡管原發性腫瘤導致了較高的發病率,但是大多數患者在切除經或未經化療的原發性腫瘤后都有理想的預后。一旦腫瘤細胞轉移到包括肺,骨和腦等在內的遠端器官,該疾病便進入了無特效治療策略可用的轉移階段,其死亡率占乳腺癌死亡率的90%以上。雖然,納米醫學在各個方面進行了持續的努力,但對于轉移癌的特異性治療途徑依然知之甚少。

  最近,作為材料科學界的后起之秀,黑磷(BP)相對于其他二維納米材料顯示出優異的理化特性,在癌癥的治療和診斷中顯示出巨大的潛力。實際上,由于其出色的載藥量和轉運能力,BP已經廣泛用于藥物/基因的轉運以及光熱/光動力治療,并展示出令人鼓舞的腫瘤殺傷功效。然而,在開發具有組合效應的BP基多功能化納米制劑實現腫瘤選擇性靶向以及針對晚期癌癥(尤其是轉移癌)的特殊治療等方面,仍然存在巨大的挑戰。

  在近期的研究中,科研人員將黑磷量子點以及化療藥多烯紫杉醇(DTX)共載入聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA),合成了基于BP的多功能納米劑(BP/[email protected])。荷轉移瘤小鼠的體內分布結果顯示,BP/[email protected]對原發性腫瘤以及肺轉移瘤均表現出優異的靶向性。此外,在近紅外光誘導下,BP/[email protected]表現出可控的熱化療組合治療效應,顯著地改善了單獨光熱腫瘤消融的治療效率。機制研究發現,DTX的熱釋放以及熱療本身的協同效應誘發了腫瘤細胞的凋亡性死亡,進而導致了原發性腫瘤以及肺轉移瘤的消亡。與此同時,小鼠體內和體外的結果進一步證實了BP/[email protected]良好的生物相容性。此項研究為抑制癌癥轉移提供了一個潛在的多功能納米治療劑。

  以上研究工作得到了科技部重點研發專項、中科院先導專項B和國家基金委項目的支持。

  論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b02127 

BP/[email protected]抑制原發性腫瘤以及肺轉移瘤示意圖

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