纳米生物医学前沿每周精选丨0715-0721
纳米人 纳米人 2019-07-25

1. Nano Lett.:基于黑磷的多模态纳米材料用于靶向联合治疗癌症转移

开发精确靶向的多功能纳米药物以实现有效的乳腺癌肿瘤治疗(尤其是转移性肿瘤)仍然是一个很大的挑战。中科院环境生态研究中心刘思金团队和中科院深圳先进技术研究院喻学锋团队合作,成功地设计并合成了一种多功能的基于黑磷(BP)的纳米材料BP/DTX@ PLGA以解决这一难题。实验将BP量子点(BPQDs)负载到PLGA中,并与化疗药物多西紫杉醇(DTX)进行偶联。体内分布结果表明,BP/DTX@PLGA对原发性肿瘤和肺转移瘤均有很好的靶向性。此外,BP/DTX@PLGA也具有出色的化学-光热联合治疗性能,其在近红外光照射下可以有效的治疗肿瘤。而光热效应也会加速DTX从纳米复合物中的释放,协同地导致程序性细胞死亡,从而消除肺转移瘤。体内外实验结果均证实BP/DTX@PLGA具有良好的生物相容性。因此,这一研究为抑制肿瘤及其转移提供了一种很有前途的BP基多模态纳米药物。

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Shunhao Wang, Xue-Feng Yu, Sijin Liu. et al. Black Phosphorus-Based Multimodal Nanoagent: Showing Targeted Combinatory Therapeutics against Cancer Metastasis. Nano Letters. 2019

DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b02127

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

 

2. Nano Lett.:增强氧化损伤和抑制MTH1可提高肿瘤光动力治疗的效果

肿瘤细胞会通过启动核苷酸池消毒酶突变同源体1 (MTH1)等DNA损伤修复机制来适应活性氧(ROS)的攻击以减轻氧化诱导的DNA损伤,这也极大地限制了光动力治疗的效果。武汉大学张先正教授团队提出了一种放大氧化损伤的肿瘤治疗策略,该方法不仅致力于增强ROS的生成,而且可以抑制随后的MTH1酶活性。实验制备了介孔硅包覆的普鲁士蓝纳米材料 (PB@MSN),其具有很好的过氧化氢酶活性和药物负载能力,可以用来封装MTH1的抑制剂TH287,并最终利用作为光动力治疗试剂和荧光成像造影剂的四苯基卟啉锌(Zn-Por)对其进行修饰得到PMPT材料。PMPT纳米系统可以诱导H2O2的分解来缓解肿瘤乏氧,从而提高单线态氧的生成以增强氧化损伤;同时也会释TH287来阻碍MTH1介导的DNA损伤修复过程,从而显著提高光动力治疗的效果。

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Jing-Jing Hu, Xian-Zheng Zhang. et al. Augment of Oxidative Damage with Enhanced Photodynamic Process and MTH1 Inhibition for Tumor Therapy. Nano Letters. 2019

DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b02112

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b02112

 

3. ACS Nano:可穿戴的皮肤状人工石墨烯喉咙

大多数的说话障碍者都是由于声带受损而不能正常说话。清华大学田禾博士、杨轶博士、任天令教授合作提出了一种可穿戴的皮肤状超灵敏人工石墨烯喉咙 WAGT。由于具有皮肤状的结构和低阻抗的基底,WAGT的检测灵敏度很高,其发声能力也可高达75分贝(0.38 W的功率;2毫米的距离)。研究也对WAGT的声音检测和发声机理进行了讨论。实验结果表明,WAGT可以检测到人类不同的运动,如不同强弱程度的喉运动并可将其转化为OK和NO等不同的声音。这些声/运动检测声学系统使得WAGT能够实现从设备级应用到系统级应用的转变,并且由于其小而轻,因此它也有着良好的可穿戴性能。

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Yuhong Wei, He Tian, Yi Yang, Tian-Ling Ren. et al. A Wearable Skinlike Ultra-Sensitive Artificial Graphene Throat. ACS Nano. 2019

DOI: 10.1021/acsnano.9b03218

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b03218

 

4. Angew:基于时间分辨的镧系发光纳米探针用于检测全血中的循环肿瘤细胞

精确检测血液中的循环肿瘤细胞(CTCs)对早期癌症诊断和肿瘤转移的评估至关重要。中科院福建物构所宋晓荣博士、陈学元研究员和陈卓研究员合作研制了一种基于时间分辨的镧系发光纳米探针,并将其作为超敏检测血液CTCs的平台。该纳米探针可以特异性识别癌细胞上高表达的上皮细胞粘附分子,并使得信号通过时间分辨的光致发光(TRPL)进行放大。由于每个细胞中镧系离子的标记率较高,并且TRPL可以消除短暂的自发荧光,因此这种方法可以直接用于检测乳腺癌细胞,其检测限为每孔1个细胞。研究结果表明,该探针可以在癌症患者的血液中检测血CTCs,检出率为93.9%。由于CTC的水平与癌症分期密切相关,因此该方法在监测癌症进展方面具有重要的意义,同时也可以为早期的癌症诊断和预后提供有效的新策略。

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Hanhan Guo, Xiaorong Song, Xueyuan Chen, Zhuo Chen. et al. Direct Detection of Circulating Tumor Cells in Whole Blood Based on Time-Resolved Luminescent Lanthanide Nanoprobes.

DOI: 10.1002/anie.201907605

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201907605

 

5. AFM:CEST MRI和双色近红外成像对复合水凝胶支架的降解进行体内成像

干细胞水凝胶支架是克服细胞移植后细胞丢失和调控细胞功能的一种有效方法。而基质降解则是下游细胞分化和功能组织整合的必要条件,也决定了最终的治疗效果。因此,监测水凝胶的降解对于支架细胞替代治疗来说至关重要。约翰霍普金斯大学医学院Jeff W. M. Bulte团队研究表明,化学交换饱和转移磁共振成像(CEST MRI)可以作为一种无标记的成像模式来监测含有明胶和透明质酸(HA)的交联水凝胶的降解,通过改变明胶和HA的比例可以调节水凝胶的刚度。实验进一步利用两种不同发射频率的近红外(NIR)染料对明胶和HA进行标记,证明了HA的信号在42天内会保持稳定,而明胶的信号则逐渐下降到初始值的25%。结果表明,CEST MRI和近红外荧光成像这两种成像方式在时间进程和相对值方面也有着很好的一致性(R2 = 0.94)。

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Wei Zhu, Jeff W. M. Bulte. et al. In Vivo Imaging of Composite Hydrogel Scaffold Degradation Using CEST MRI and Two-Color NIR Imaging. Advanced Functional Materials. 2019

DOI: 10.1002/adfm.201903753

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201903753

 

6. ACS Nano:负载舒尼替尼的绿色茶基胶束纳米复合物的载体增强抗癌效果

纳米载体用于癌症治疗的一个主要的缺点是载药量低所导致的疗效不足,因此需要增加剂量或给药频率,但是这也会增加载体的治疗毒性。而增加载药量也会导致纳米载体的稳定性下降,进而导致疗效低下和药物脱靶造成的毒性。因此,药物与载体的比例问题就成为了纳米载体发展的一大挑战。新加坡生物工程与纳米科技研究院Min-Han Tan博士和Motoichi Kurisawa博士合作,以聚乙二醇偶联的表没食子儿茶素-3- O-没食子酸酯(PEG-EGCG)为载体,利用其去负载舒尼替尼(SU)构建了胶束纳米复合物(SU-MNC)。与口服或静脉注射SU相比,SU-MNC对人肾细胞癌异种移植小鼠模型具有更强的抗癌作用和更低的毒性,对肿瘤也具有更有效的抗血管生成、凋亡诱导和增殖抑制等作用。而相比之下,由PEG-b-聚乳酸(PEG-PLA)共聚物组成的传统纳米载体聚合物胶束SU-PM尽管有着与SU-MNC相当的载药率和靶向肿瘤效率,但是其仅仅降低了毒性却没有提高疗效。而SU-MNC除了可以靶向给药外,还可通过药物-载体的高效协同作用来显著地提高疗效。

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Nunnarpas Yongvongsoontorn, Min-Han Tan, Motoichi Kurisawa. et al. Carrier-Enhanced Anticancer Efficacy of Sunitinib-Loaded Green Tea-Based Micellar Nanocomplex beyond Tumor-Targeted Delivery. ACS Nano. 2019

DOI: 10.1021/acsnano.9b00467

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b00467

 

7. Angew:有机半导体纳米刺激剂用于近红外光激活的癌症免疫治疗

免疫治疗在对抗恶性肿瘤的临床治疗中表现出良好的应用前景。然而,如何实现免疫反应的定位激活以最大限度地减少与免疫相关的不良事件(IRAEs)的发生还仍然是一个棘手的难题。华中科技大学张燕博士、同济大学罗宇博士和新加坡南洋理工大学浦侃裔教授团队合作开发了一种由近红外(NIR)光激活而产生免疫治疗作用的有机半导体纳米刺激试剂(OSPS)用于肿瘤的协同治疗。OSPS是由半导体聚合物纳米颗粒(SPN)作为内核,利用可被单线态氧(1O2)裂解的连接物将免疫刺激剂偶联在其表面。在近红外激光照射下,OSPS可以产生热和1O2以进行联合光疗,这不仅可以治疗肿瘤,还可以产生肿瘤相关抗原。同时,近红外辐射也会使得连接物裂解,从而触发免疫刺激物从OSPS中释放出来以调节免疫抑制的肿瘤微环境。小鼠异种移植模型实验结果表明,释放的肿瘤相关抗原会结合被激活的免疫刺激物光疗后诱导产生协同的抗肿瘤免疫反应,从而高效抑制原发性和远处肿瘤的生长以及转移。

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Jingchao Li, Yan Zhang, Kanyi Pu. et al. Organic Semiconducting Pro-nanostimulants for Near-Infrared Photoactivatable Cancer Immunotherapy. Angewandte Chemie International Edition. 2019

DOI: 10.1002/anie.201906288

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201906288

 

8. AFM综述:用于骨和软骨组织工程的聚合物纤维支架

负重骨缺损和软骨缺损的成功修复是临床骨科面临的一大难题。在过去的几十年里,许多具有仿生理化特性的可生物降解聚合物材料作为骨和软骨组织工程支架的理想材料得到了迅速的发展。聚合物纤维支架由于其具有高的比表面积、合适的机械强度和可调整的性能,也被越来越多地应用于骨和软骨缺损的修复。吉林大学左建林博士、福州大学张进博士、苏州大学邹俊博士和中科院长春应化所丁建勋研究员合作综述了聚合物纤维的制备、组成及其特点;对具有良好结构和性能的聚合物纤维支架在骨、软骨组织工程中的应用进行了介绍;最后也对该领域的发展提出了新的建议。

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Yanbo Zhang, Jin Zhang, Jianlin Zuo, Jun Zou, Jianxun Ding. et al. Polymer Fiber Scaffolds for Bone and Cartilage Tissue Engineering. Advanced Functional Materials. 2019

DOI: 10.1002/adfm.201903279

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201903279

 

9. Small:基于白蛋白的纳米药物用于靶向肿瘤的温和光热治疗

光热疗法(PTT)通常需要大于50 ℃才能有效地消融肿瘤,而这也不可避免地会对周围的正常组织或器官造成损伤。此外,低的肿瘤保留效率和高的肝脏积累也是限制许多纳米药物疗效和安全性的两大主要问题。东南大学吴富根教授团队通过将人血清白蛋白(HSA),dc-IR825(花青染料和PTT试剂)和藤黄酸(GA,热休克蛋白90(HSP90)抑制剂及抗癌试剂) 进行自组装,设计了一种基于白蛋白、对肿瘤微环境响应的纳米药物,它可以实现靶向肿瘤的温和PTT。在近红外(NIR)激光照射下,HSA/dc-IR825/GA NPs可以从线粒体逃逸到胞质。其中的GA分子会阻止HSP90过度表达,降低肿瘤细胞的耐热性从而可以进行有效的温和PTT (< 45 ℃)。此外,该NPs还具有对pH响应的电荷逆转性能,较好的肿瘤积累和低的肝脏富集等优点,可以充分发挥温和PTT和化疗的协同作用来抑制肿瘤。

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Ge Gao, Fu-Gen Wu. et al. Molecular Targeting-Mediated Mild-Temperature Photothermal Therapy with a Smart Albumin-Based Nanodrug. Small. 2019

DOI: 10.1002/smll.201900501

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201900501

 

10. Chem. Rev.:纳米碳材料的生物医学应用:传感、成像和药物递送

不同维度的纳米碳材料由于其具有独特的理化性质而被广泛应用许多领域。其中,基于纳米碳材料的诊疗及其他生物医学应用也是目前研究的热点之一。美国NIH陈小元教授团队和新加坡南洋理工大学Ken-Tye Yong博士团队系统地综述了纳米碳材料的最新诊疗应用研究,并对不同纳米碳材料的特性及其对诊疗应用的影响进行了说明比较;介绍了不同的碳材料的制备方法、表面功能化方法、理化性质、毒性和生物降解性及在体内外系统中的应用;最后也概述了设计纳米碳材料的原则和该领域所面临的挑战及相关解决方案。

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Nishtha Panwar, Ken-Tye Yong, Xiaoyuan Chen. et al. Nanocarbons for Biology and Medicine: Sensing, Imaging, and Drug Delivery. Chemical Reviews. 2019

DOI: 10.1021/acs.chemrev.9b00099

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.9b00099

 

11. AFM:智能复眼用于可调成像

复眼是一种天然的多孔径光学成像系统,在现代光学领域中具有广阔的应用前景。然而,无论是自然的还是人工合成的复眼,都是由具有固定焦距的全单体构成的,因此无法实现变焦成像。清华大学孙洪波教授团队和吉林大学张永来教授团队合作,采用飞秒激光直写技术制备了基于牛血清蛋白 (BSA)的智能刺激响应型复眼。基于BSA在不同pH条件下的膨胀和收缩作用,实验获得了具有可调谐视野和可变焦距的小眼。该研究除了直接构建整个基于BSA的复眼之外,还展示了将智能蛋白小眼与传统光学透镜进行灵活集成以构建复合复眼的能力。该复合复眼可以实现近400%的焦距调谐,因此这一工作也为开发微型可调谐的成像系统提供一个新的方法。

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Zhuo-Chen Ma, Yong-Lai Zhang, Hong-Bo Sun. et al. Smart Compound Eyes Enable Tunable Imaging. Advanced Functional Materials. 2019

DOI: 10.1002/adfm.201903340

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201903340

 

12. Chem. Sci.:靶向线粒体的荧光分子用于生物成像和抑制肿瘤生长

在线粒体进行荧光聚集的离域亲脂阳离子(DLCs)在肿瘤治疗领域中已引起人们的广泛关注,F16就是其中之一。它可以选择性地触发癌细胞的凋亡和坏死,是一种很好的靶向诊疗药物。然而,它的临床转化前景却一般,主要原因是其抗癌活性较低,且对其对构效关系(SAR)的认识也不足。吉林大学第一医院张惠茅团队和斯坦福大学程震教授团队合作合成了11个吲哚环取代的F16衍生物(F16s)。在这些衍生物中,5BMF是一种高效的诊疗试剂,体外研究表明其IC50值低至50 nM (对H2228细胞),而对正常细胞则具有很好的安全性。体内研究结果证明,与PBS对照组相比,经5BMF治疗的肿瘤的生长会受到明显抑制,且对小鼠也没有明显的毒性。而5BMF的肿瘤成像能力则通过体内荧光成像得到了证实。

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Hao Chen, Hao Chen, Zhen Cheng. et al. Mitochondria-targeted fluorescent molecules for high efficiency cancer growth inhibition and imaging. Chemical Science. 2019

DOI:10.1039/C9SC01410A

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/sc/c9sc01410a#!divAbstract

 

13. AM:人工智能和纳米技术相结合用于精确癌症医学

人工智能(AI)和纳米技术是实现精准医学的两个重要工具,可以为每个癌症患者量身定制出最佳的治疗方案。最近研究表明,通过AI获取患者数据进而设计或改善适合患者的纳米癌症药物是一种很好的方案。然而,肿瘤和患者间的高异质性使得对诊断和治疗平台进行合理设计及其输出分析变得非常困难。而通过集成AI的方法则可以解决这一难题,通过使用模式分析和分类算法等可以提高诊断和治疗的准确性。并且人工智能的应用也可以优化纳米药物的设计和性能,并且能够预测其与靶点、生物液体、免疫系统、血管系统和细胞膜的相互作用情况,而这些都与最终的治疗效果息息相关。以色列理工学院Avi Schroeder教授团队对人工智能的基本概念进行了介绍,并总结综述了将纳米技术与人工智能相结合用于精确癌症医学的研究和未来的前景。

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Omer Adir, Avi Schroeder. et al. Integrating Artifcial Intelligence and Nanotechnology for Precision Cancer Medicine. Advanced Materials. 2019

DOI: 10.1002/adma.201901989

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201901989

 

14. AFM:共掺杂氮和镧系元素的碳量子点与用于多模态成像

纳米粒子由于其具有很好的成像性能,正日益成为生物成像领域中常用造影剂的替代品。西班牙奥维尔多大学Jose Manuel Costa-Fernandez教授和Juan Carlos Mayo博士合作采用一锅微波辅助水热法合成了共掺杂氮和镧系元素(Gd和Yb)的碳量子点,并将其一种多模态成像造影剂。这种掺杂后的CQDs具有强烈的荧光发射量子产量(66 7%)以及很好的磁共振(MR)和计算机断层扫描(CT)成像性能,并且具有很好的生物安全性。实验进一步将这些共掺杂的CQDs应用于体外荧光、MR和CT细胞成像,并通过尾静脉注射入小鼠体内后发现可以在膀胱和肾脏中观察到显著的MR和CT对比增强,表明这一材料确是一种很好的体内外多模态成像造影剂。

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Diego Bouzas-Ramos, Juan Carlos Mayo, Jose Manuel Costa-Fernandez. et al. Carbon Quantum Dots Codoped with Nitrogen and Lanthanides for Multimodal Imaging. Advanced Functional Materials. 2019

DOI: 10.1002/adfm.201903884

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201903884

 

15. Nano Lett.:多功能空心多孔锰(II)氧化物纳米平台用于实时可视化的药物递送

多功能纳米平台具有良好的负载效率、可实时监测、提高药物的生物利用度和生物选择性等优点。其中,刺激响应型纳米颗粒NPs作为一种智能纳米平台受到了研究的广泛关注。厦门大学高锦豪教授团队制备了一种空心多孔锰(II)氧化物(HPMO)纳米颗粒,并将其作为一种刺激响应型的,可激活的纳米平台用于肿瘤特异性的药物递送和实时监测。这种由两性离子多巴胺磺酸盐(ZDS)功能化的HPMO NPs可作为负载有机染料或化疗药物的载体平台,且负载效率很高。所得到Cargo@HPMO会在肿瘤微环境和溶酶体的弱酸性条件下分解为顺磁性Mn2+离子并进行释放。释放的Mn2+可以增强T1磁共振信号,实时监测体内药物的递送情况。这一工作报道的智能化多功能纳米平台具有pH响应的多模态成像和位点特异性药物递送功能,因此为实现癌症的准确诊断和有效治疗提供了一个新的策略。

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Ruixue Wei, Jinhao Gao. et al. Versatile Octapod-Shaped Hollow Porous Manganese(II) Oxide Nanoplatform for Real-Time Visualization of Cargo Delivery. Nano Letters. 2019

DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01900

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01900

 

16. Chem. Soc. Rev.:抗体-药物偶联物中的可裂解连接物

抗体-药物偶联物(ADCs)是目前公认的一类重要的癌症临床治疗药物。而抗体和药物之间的连接物的性质也被证明是成功构建ADCs的关键。尽管ADCs之间的连接物在正常状况下往往是不可裂解的,但临床开发中的绝大多数ADCs也都有着特定的释放机制,可以实现连接物在靶点部位发生裂解。近年来,大量研究致力于开发从ADCs中释放药物的新方法,有鉴于此,剑桥大学David R. Spring团队综述了近年来对ADCs之间可裂解连接物和连接技术的研究进展,并对这一领域的未来进行了展望。

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Jonathan D. Bargh, David R. Spring. et al. Cleavable linkers in antibody–drug conjugates. Chemical Society Reviews. 2019

DOI:10.1039/C8CS00676H

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/cs/c8cs00676h#!divAbstract

 

17. ACS Nano:纳米颗粒的力学性能对其递送肿瘤药物的性能的影响

纳米粒子的理化性质在调控纳米-生物相互作用中起着至关重要的作用。虽然目前关于纳米颗粒的大小、形状和表面电荷对其生物学性能的影响已有广泛的研究,但是人们对纳米颗粒的机械力学性能及其对药物递送性能的影响还不够了解。复旦大学赵东元院士、美国布朗大学高华健院士和昆士兰大学赵春霞教授合作综述了纳米颗粒力学性能对其递送肿瘤药物性能的影响,包括:(1)纳米颗粒力学性能的基本术语和表征这些性能的主要技术;(2)目前制备具有可调力学性能的纳米粒子的方法;(3)不同力学性能的纳米颗粒的体内外生物学行为的研究,例如血液循环、肿瘤或组织靶向、肿瘤渗透性和癌症细胞摄取等,并对在细胞、组织和器官的水平上控制复杂的纳米粒子-生物相互作用的潜在机制进行了介绍。

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Yue Hui, Dongyuan Zhao, Huajian Gao, Chun-Xia Zhao. et al. Role of Nanoparticle Mechanical Properties in Cancer Drug Delivery. ACS Nano. 2019

DOI: 10.1021/acsnano.9b03924

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b03924

 

18. Nano Lett.:对pH与热敏感的纳米颗粒介导进行免疫-微波热协同抗肿瘤治疗

阳离子抗癌多肽可诱导肿瘤细胞免疫原性死亡来进一步提高肿瘤特异性免疫反应,它也为缓解肿瘤免疫抑制微环境提供了一种很好的解决方案。然而,肽类药物往往容易降解,缺乏靶向性,导致其应用受到很大的限制。浙江大学游剑教授、杜永忠教授和纪建松教授合作报道了一种对pH值和热敏感的,负载牛乳铁蛋白肽的纳米粒子,它可以实现抗肿瘤和活化免疫细胞的作用,因此可以用于免疫-微波热联合肿瘤治疗。牛乳铁蛋白肽可以通过纳米载体被递送到肿瘤部位,在溶酶体的酸性环境和微波热条件下从纳米颗粒中迅速地被释放出来,进而通过释放损伤相关分子模式(DAMPs)来诱导肿瘤细胞凋亡。体内实验表明,在静脉注射该材料后通过进一步结合微波热治疗不仅可以显著地抑制肿瘤生长,也会产生很强的抗肿瘤免疫反应。

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Jing Qi, Jian You, Jiansong Ji, Yongzhong Du. et al. pH and Thermal Dual-Sensitive Nanoparticle-Mediated Synergistic Antitumor Effect of Immunotherapy and Microwave Thermotherapy. Nano Letters. 2019

DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01061

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01061

 

19. Angew:利用靶向DNA的四嗪生物正交反应生产单线态氧

马尔堡菲利普大学Olalla Vázquez教授团队报道了一种将生物正交反应用于光动力疗法的策略,它可以同时实现有条件的光毒性和特异性的亚细胞定位。实验设计的新型卤代BODIPY-四嗪探针只有通过在细胞内进行的逆狄尔斯-阿尔德反应才会成为一种高效的光敏剂 (ΦΔ0.50)。理论计算结果表明,这一活化过程控制了单线态氧的(1O2)生成。研究通过选择性地激活休眠的光敏剂,证明其可以在细胞核内被活化产生1O2,进而导致癌症细胞死亡。这一工作也为利用生物正交反应去激活光敏剂提供了新的策略,可以有效克服目前光动力治疗的局限性。

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Greta Linden, Lei Zhang, Olalla Vázquez. et al. Conditional Singlet Oxygen Generation via DNA-targeted Tetrazine Bioorthogonal Reaction. Angewandte Chemie International Edition. 2019

DOI: 10.1002/anie.201907093

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201907093

 

20. ACS Nano:利用纳米颗粒辅助表征动脉粥样硬化的动脉内皮结构

动脉粥样硬化与内皮屏障受损有关,它也会促进动脉粥样硬化病变中免疫细胞和大分子的积累。阿姆斯特丹大学医学中心Ewelina Kluza团队使用透明质酸纳米颗粒(HA-NPs)研究了内皮屏障的完整性及其在动脉粥样硬化的进展和治疗过程中的EPR效应。研究发现,动脉粥样硬化斑块覆盖的内皮细胞的连接连续性会明显低于正常血管壁,这表明内皮屏障有被破坏。此外,研究通过超分辨和相关的光学电子显微镜在斑块微环境中跟踪纳米颗粒,发现在内皮细胞底层的细胞外基质中有很高的HA-NP积累。最后,研究探讨了利用HA-NPs的EPR效应结合糖酵解抑制剂3PO进行代谢治疗实现血管正常化的策略。体外实验表明,经3PO治疗的小鼠主动脉对HA-NP的吸收减弱与3PO的内皮细胞沉默活性相一这一工作阐明了纳米颗粒在动脉粥样硬化斑块中积累的自然局限性,并为纳米颗粒的动脉粥样硬化内皮转运提供了机制上的理解。

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Thijs J. Beldman, Tsveta S. Malinova, Ewelina Kluza. et al. Nanoparticle-Aided Characterization of Arterial Endothelial Architecture during Atherosclerosis Progression and Metabolic Therapy. ACS Nano. 2019

DOI: 10.1021/acsnano.8b08875

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b08875

 

21. Nano Lett.:生物响应性蛋白复合物用于增强的免疫治疗

尽管免疫检查点阻断(ICB)治疗对多种癌症具有很好的疗效,但其临床疗效往往受到响应率低和全身免疫相关不良事件的限制。苏州大学陈倩教授和加州大学顾臻教授合作制备了一种对活性氧(ROS)敏感的蛋白质复合体,将其用于生物响应型 ICB治疗。该蛋白复合体可以利用肿瘤微环境(TME)中丰富的ROS来有控制地顺序释放aCD47和aPD1的信号。因此这些蛋白复合物也可作为TME中活性氧的清除剂来逆转免疫抑制,从而提高其体内的抗肿瘤效果。实验在黑色素瘤肿瘤模型中也证明了该复合物具有很好的协同抗肿瘤效果。

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Qian Chen, Zhen Gu. et al. Bioresponsive Protein Complex of aPD1 and aCD47 Antibodies for Enhanced Immunotherapy. Nano Letters. 2019

DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b00584

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b00584

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