纳米生物医学前沿每周精选丨0812-0818
纳米人 纳米人 2019-08-20

1. Nano Lett.:合成的高密度脂蛋白用于抑制肝癌生长并增强PD-1阻断治疗

不能进行手术治疗的肝细胞癌(HCC)患者的长时间无进展生存期(PFS)是一个尚未解决的临床难题。中科院上海药物研究所李亚平研究员张鹏程博士吉林大学滕乐生教授合作制备了一种仿生纳米平台,即合成的高密度脂蛋白(sHDL),它可以将光热剂DiR等药物优先转运到HCC细胞的胞浆中,从而在体内对HCC进行成像指导的联合治疗。

 

实验通过单次注射证明了sHDLs可以缓解肿瘤生长并触发免疫原细胞死亡(ICD),促进树突状细胞(DC)成熟,进而诱导CD8+ T细胞响应使得肿瘤对PD-1阻断更加敏感。并且通过将DiR和干扰素基因激动剂vadimezan的刺激剂负载到sHDL上并结合PD-1阻断试剂治疗可以抑制肿瘤并实现免疫保护。而若用化疗药物mertansin替代vadimezan则可增强HCC细胞的ICD,但该药物也会干扰DC的成熟和随后的CD8+ T细胞启动,导致疾病的控制效果不够理想。

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Junyang Wang, Lesheng Teng, Pengcheng Zhang, Yaping Li. et al. Hepatocellular Carcinoma Growth Retardation and PD1 Blockade Therapy Potentiation with Synthetic High-density Lipoprotein. Nano Letters. 2019

DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01717

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01717

 

2. ACS Nano:广谱pH响应的传感器用于在体内定量诊断胃肠道功能障碍

胃肠疾病严重影响着许多人的生活质量,也给医疗保健系统造成了严重的负担。胃肠的运动性和pH等功能参数能有效反映胃肠活动在生理或病理条件下发生的变化。因此,开发一种可实时定量测量胃肠道功能参数的无创方法是非常必要的。目前临床上广泛应用的胃肠疾病诊断策略有x射线钡餐检查、超声成像、核素检查、内镜检查等。然而,这些方法都存在一定的局限性而不能提供全面的定量信息。光声成像(PAI)是一种快速、无创的实时成像技术,可以同时获得多种功能和定量信息。但目前很少有比率PAI造影剂被报道用于对体内胃肠道功能参数的定量。

 

厦门大学聂立铭教授团队研制了一种基于聚苯胺和金三角纳米板的广谱pH响应的比色传感器。研究利用该传感器作为造影剂进行PAI,可以在一次实验中准确测量胃肠的功能参数,并且该传感器也非常灵敏,对pH的响应速度可达0.6 s,耐久性可达24小时,且可重复和可逆地进行纵向监测。定量结果显示胃和十二指肠溃疡患者的胃肠道运动会发生显著障碍,pH值也有明显下降。

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Wenchao Huang, Liming Nie. et al. In Vivo Quantitative Photoacoustic Diagnosis of Gastric and Intestinal Dysfunctions with a Broad pH-Responsive Sensor. ACS Nano. 2019

DOI: 10.1021/acsnano.9b04541

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b04541

 

3. Small:将具有细胞毒性的近红外染料进行纳米组装用于多功能协同诊疗

苏州大学张晓宏教授西安交通大学安菲菲教授南方医科大学喻志强教授合作报道了一种将具有细胞毒性的近红外(NIR)染料(IR-797)进行纳米组装用于多功能癌症诊疗的策略。实验将疏水的IR-797分子进行自组装构建纳米粒子,并在其表面修饰了两亲的聚合物C18PMH-PEG5000后得到了PEG-IR-797 NPs。

 

该纳米组装材料具有IR-797染料固有的细胞毒性,是一种可诱导癌细胞发生凋亡的化疗药物。IR-797 NPs在797 nm处的消光系数为444.3 L g-1 cm-1,在808 nm处的消光系数为385.9 L g-1 cm-1,这高于目前报道的所有用于光热治疗(PTT)的有机纳米材料。此外,IR-797还具有聚集诱导发射(AIE)的特性。结合以上这些优点,PEG-IR-797 NPs可用于多模态的近红外AIE荧光、光声和光热成像指导的肿瘤治疗。

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Ya-Fang Xiao, Fei-Fei An, Zhiqiang Yu, Xiao-Hong Zhang. et al. The Nanoassembly of an Intrinsically Cytotoxic Near-Infrared Dye for Multifunctionally Synergistic Theranostics. Small. 2019

DOI: 10.1002/smll.201903121

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201903121

 

4. Nano Lett.:纳米酶MOF用于级联催化增强的癌症协同治疗

级联催化可以显著提高天然酶的化学反应效率。然而,由于天然酶存在许多固有的缺陷,设计可用于级联催化反应的双酶或多酶纳米反应器仍然是一个很大的难题。中科院宁波材料技术与工程研究所吴爱国研究员团队制备了一种由双纳米酶工程化的卟啉MOF材料(PCN),它可以驱动进行原位级联催化以增强对肿瘤协同治疗。

 

实验将作为类过氧化氢酶的铂纳米颗粒(Pt NPs) 夹在PCN的中间,然后将作为类葡萄糖氧化酶的超小金纳米颗粒(Au NPs)嵌入外壳内,最后与叶酸进行配位得到了P@Pt@P-Au-FA NPs。该材料能通过催化瘤内的过氧化氢分解来有效地缓解肿瘤乏氧,这可增强依赖于O2 的光动力治疗的效果,同时也会加速Au NPs对β-D-葡萄糖的消耗并产生过氧化氢作为Pt NPs的底物,实现饥饿-光动力协同治疗,从而达到了显著的抗肿瘤作用,并可预防肿瘤的复发和转移。

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Chuang Liu, Aiguo Wu. et al. Nanozymes-Engineered Metal−Organic Frameworks for Catalytic Cascades-Enhanced Synergistic Cancer Therapy. Nano Letters. 2019

DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b02253

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b02253

 

5. Angew:偶联DNA的纳米体用于靶向递送铂药物

实现靶向给药是肿瘤临床治疗的一大难题。国家纳米科学中心丁宝全研究员团队构建了一个多功能的DNA纳米平台,并将其作为一种高效的体内铂基DNA嵌入剂(56MESS)的载体。实验将56MESS负载到双束DNA四面体中,发现该DNA纳米体可靶向并阻断肿瘤细胞的表皮生长因子受体(EGFR),因此它具有良好的细胞选择性和抗肿瘤效果,且无明显的全身毒性。

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Tiantian Wu, Jianbing Liu, Baoquan Ding. et al. A Nanobody-Conjugated DNA Nanoplatform for Targeted Platinum Drug Delivery. Angewandte Chemie International Edition. 2019

DOI: 10.1002/anie.201909345

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201909345

 

6. Small:构建长效药物“仓库”以抑制肿瘤复发

手术切除后局部肿瘤的复发是肿瘤治疗过程中的一个重大问题。国家纳米科学中心乔增莹博士王浩研究员合作提出了一种非植入的策略用于原位构建长效药物“仓库”以抑制肿瘤复发。该肽基前药纳米材料具有良好的肿瘤靶向性,在过表达酶的作用下可迅速重组为纳米纤维结构并在肿瘤部位作为长效药物“仓库”。研究结果表明,在手术切除肿瘤后,残余的癌细胞可被该纳米纤维前药“仓库”所持续释放的药物抑制,进而有效预防术后局部肿瘤的复发。

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Dong-Bing Cheng, Zeng-Ying Qiao, Hao Wang. et al. Site-Specific Construction of Long-Term Drug Depot for Suppression of Tumor Recurrence. Small. 2019

DOI: 10.1002/smll.201901813

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201901813

 

7. Angew:CaCO3矿化的MOF程序释放双氢青蒿素用于协同治疗癌症

双氢青蒿素(DHA)作为一种新型抗癌药物正受到越来越多人的关注。然而,使用DHA治疗癌症通常需要引入外源性成分来实现协同作用,并且在递送过程中DHA的意外释放也会大大降低其治疗癌症的效果。

 

山东师范大学李娜教授唐波教授合作报道了将CaCO3矿化的铁- TCPP NMOF作为程序化释放DHA的纳米平台用于协同治疗癌症,它可以有效避免DHA在血液循环过程中发生渗漏。当该纳米平台到达肿瘤后,弱酸性的微环境和高浓度谷胱甘肽会程序性触发DHA的释放和TCPP的激活,进而实现Fe2+-DHA介导的化疗动力学治疗、Ca2+- DHA介导的肿瘤治疗和TCPP介导的光动力治疗。体内实验表明,这种三重协同治疗策略具有显著增强的抗肿瘤效果,其毒副作用也很低,是一种非常安全、可控、有效的药物递送平台。

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Xiuyan Wan, Hui Zhong, Na Li, Bo Tang. et al. Programmed Release of Dihydroartemisinin for Synergistic Cancer Therapy with CaCO3 Mineralized Metal-Organic Framework.

DOI: 10.1002/anie.201907388

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201907388

 

8. ACS Nano:靶向高尔基体的前药纳米粒子用于治疗癌症转移

癌症转移是一个被多信号通路调控的多步骤生物学过程。而高尔基体的完整性在这些信号通路中起着重要作用。受此机制和关于肝星状细胞的高尔基体中硫酸软骨素的积累现象的启发,四川大学龚涛教授团队通过将维甲酸(RA)与硫酸软骨素进行共轭合成,开发了一种靶向高尔基体的前药纳米颗粒CS RA。

 

该前药纳米颗粒会在癌细胞的高尔基体中积累,并在酸性环境下实现RA的释放。实验表明CS RA会在体内外通过破坏高尔基体的结构来成功抑制多种转移相关蛋白的表达。在进一步负载紫杉醇(PTX)后,这种基于CS RA的纳米制剂(PTX-CS-RA)可以抑制4T1-Luc小鼠的肿瘤生长和转移。

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Haohuan Li, Tao Gong. et al. Chondroitin Sulfate-Linked Prodrug Nanoparticles Target the Golgi Apparatus for Cancer Metastasis Treatment. ACS Nano. 2019

DOI: 10.1021/acsnano.9b04166

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b04166

 

9. Nano Lett.:刺激响应型聚合物前药纳米材料用于递送siRNA和癌症治疗

由阳离子脂质体或聚合物组成的纳米粒子(NPs)可用于对癌症和其他疾病进行siRNA治疗,但是这些NPs也会由于发生电荷相互作用而阻碍细胞内siRNA的释放,并诱导产生一定的毒性。中山大学许小丁研究员团队开发了一种聚合物前药NPs平台用于多阶段的siRNA递送和联合癌症治疗。

 

该NP系统由亲水的PEG壳层、对肿瘤微环境(TME) pH响应的聚合物NP内核、siRNA复合物和封装在NP核内的米托蒽醌(MTO)基前药组成。被静脉给药后,NPs可通过长时间的血液循环在肿瘤组织中积累,然后通过pH介导的解联过程快速释放siRNA前药复合物,并发生组织渗透和胞质转运。同时,在肿瘤细胞中过表达的酯酶会使得两亲性前药发生水解,使得siRNA-前药的前体复合物变得不稳定,最终将siRNA和抗癌药物MTO有效地在细胞质中释放,进而通过RNAi介导的基因沉默和MTO介导的化疗对肿瘤的生长产生联合抑制的效果。

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Phei Er Saw, Omid C Farokhzad, Xiaoding Xu. et al. Stimuli-Responsive Polymer−Prodrug Hybrid Nanoplatform for Multistage siRNA Delivery and Combination Cancer Therapy. Nano Letters. 2019

DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01660

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01660

 

10. Angew:可作为光敏剂的聚合物包封的双(dipyrrinato)锌(II)配合物

近年来,光动力疗法(PDT)被广泛用于治疗各种癌症。然而,临床上使用的光敏剂(PSs)往往存在着溶解度差、肝毒性高、易被光漂白、易聚集、清除效率慢等缺点。

 

中山大学巢晖教授团队和巴黎文理研究大学Gilles Gasser团队合作制备了一种双(dipyrrinato)锌(II)配合物并将其作为PDT的PSs。实验利用重原子效应可以促进这些配合物的系统间交叉(ISC),进而将激发态由单态转变为三重态,从而实现单态氧(1O2)的生成。而为了克服水淬效应并提高其水溶性,实验将化合物进一步封装在聚合物基体中。在没有观察到暗毒性的条件下,其在500nm激光照射下对不同的癌细胞都具有很好的光毒性。

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Johannes Karges, Hui Chao, Gilles Gasser. et al. Polymeric Encapsulation of Novel Homoleptic Bis(dipyrrinato) Zinc(II) Complexes with Long Lifetimes for Applications as Photodynamic Therapy Photosensitisers. Angewandte Chemie International Edition. 2019

DOI: 10.1002/anie.201907856

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201907856

 

11. Small:用于监测光动力治疗中实时剂量效应关系和体内单态氧的纳米探针

单线态氧作为活性氧的主要组成部分,在肿瘤光动力治疗中发挥着重要作用。然而,要在体内实时检测单线态氧目前仍然具有相当的挑战性。中国药科大学王鹏博士顾月清教授合作开发了一种用于监测生物系统中的单线态氧、基于福斯特共振能量转移(FRET)的上转换纳米平台,它也可以评价体内单态氧与光动力治疗(PDT)效果之间的剂量效应关系。

 

该纳米平台由核壳上转换纳米粒(UCNPs)、光敏剂MC540、近红外染料IR-820、聚丙烯酸胺PAA-辛胺组成。其中UCNPs是能量供体,而IR-820则作为能量受体。实验发现,该纳米粒子可以通过在800 nm处UNCPs的发光强度变化来敏感地反映PDT过程中肿瘤组织中产生的单线态氧的水平。此外,它也具有很好的生物相容性。这也是目前首个能够反映单重态氧与PDT效率之间的剂量效应关系的肿瘤诊疗平台。

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Han Wang, Peng Wang, Yueqing Gu. et al. A Novel Theranostic Nanoprobe for In Vivo Singlet Oxygen Detection and Real-Time Dose–Effect Relationship Monitoring in Photodynamic Therapy. Small. 2019

DOI: 10.1002/smll.201902185

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201902185

 

12. ACS Nano:基于有机硅的中空介孔胆红素纳米粒子用于肿瘤协同治疗

葡萄糖氧化酶(GOx)介导的癌症饥饿疗法的一个重要不足是它会对正常组织产生严重的氧化损伤,而引入抗氧化试剂则可以解决这一问题。并且抗氧化试剂对H2O2的清除也会通过激活癌细胞对H2O2依赖的氧化还原信号通路来加速肿瘤的有氧糖代谢,进一步加重肿瘤乏氧,提高生物还原性前药的毒性,从而有效提高肿瘤饥饿治疗和生物还原化疗的疗效。

 

有鉴于此,宿州学院高贵珍教授美国NIH范文培博士陈小元教授团队合作设计了一种新型的纳米抗氧化剂,即基于有机硅的,共负载有GOx和TPZ的中空介孔胆红素纳米颗粒(HMBRN)。它除了可通过抗氧化作用来有效清除H2O2保护正常组织外,还可快速消耗瘤内的葡萄糖和氧气,进而促进饥饿治疗增强的生物还原化疗协同效应,对实体肿瘤生长具有非常好的抑制作用。

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Lingling Shan, Wenpei Fan, Guizhen Gao, Xiaoyuan Chen. et al. Organosilica-Based Hollow Mesoporous Bilirubin Nanoparticles for AntioxidationActivated Self-Protection and Tumor-Specific Deoxygenation-Driven Synergistic Therapy. ACS Nano. 2019

DOI: 10.1021/acsnano.9b02477

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b02477

 

13. PNAS:黑色素量子点递送金属环化合物用于成像指导的化学-光热协同治疗

离散的铂(II)金属环化合物在生物医学上具有很好的应用前景。华中师范大学孙耀博士犹他大学Peter J. Stang教授合作将离散的Pt(II)金属环化合物和NIR II区荧光染料与黑色素量子点相结合,构建了具有双模态成像和化学-光热治疗性能的纳米材料。

 

该纳米材料具有良好的溶解度、生物相容性和体内稳定性。体内光声成像和NIR-II荧光成像均表明该材料能有效地在肿瘤部位积累,且具有良好的信号-背景比和生物分布情况。并且在双模态成像的指导下,该材料能通过化学-光热协同治疗实现较好的抗肿瘤效果,且副作用很低。

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Yue Sun, Feng Ding, Zhao Chen, Ruiping Zhang, Yao Sun, Peter J. Stang. et al. Melanin-dot–mediated delivery of metallacycle for NIR-II/photoacoustic dual-modal imaging-guided chemo-photothermal synergistic therapy. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2019

https://www.pnas.org/content/early/2019/08/06/1908761116

 

14. Chem. Mater.:中空的Cu2Se纳米酶用于肿瘤光热-催化治疗

肿瘤微环境(TME)介导的肿瘤治疗,如基于类芬顿反应的化学动力学治疗(CDT)等在近年来受到广泛关注。然而,高效的类芬顿反应通常需要严格的反应条件,如低的pH值和充足的H2O2等。因此,提高肿瘤内的类芬顿反应效率以增强CDT作用成了目前研究的一大热点。

 

苏州大学赵琪程亮博士合作,以Cu2O纳米晶(NCs)为模板,采用阴离子交换法成功制备了Cu2Se中空纳米晶(HNCs)。该方法可用于合成具有相似结构的Cu2S和CuSSe HNCs。实验通过调整Cu2O NCs在转化为Cu2Se HNCs过程中的反应时间,得到了具有优化性能的Cu2Se HNCs,它具有较高的NIR II光热转换效率(50.89%)和良好的类芬顿反应性能。在进一步利用聚乙二醇对Cu2Se HNCs进行修饰后可以使其具有良好的水分散性和生物相容性。体内外实验证明,利用PEG-Cu2Se HNCs进行的光PTT-CDT联合治疗具有很好的协同效应,其疗效也显著优于单独的PTT或CDT。

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Xianwen Wang, Qi Zhao, Liang Cheng. et al. Hollow Cu2Se Nanozymes for Tumor Photothermal-Catalytic Therapy. Chemistry of Materials. 2019

DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b01958

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.9b01958

 

15. Adv. Sci.:光控的超小氧化铁纳米团簇颗粒用于动态增强的关节炎磁共振成像

东华大学沈明武教授史向阳教授同济大学彭琛博士合作制备了一种在激光照射下合成可形成纳米团簇(NCs)的超小Fe3O4纳米颗粒,并将其用于动态增强的T1/ T2加权磁共振成像(MRI)。

 

实验通过溶剂热法合成了柠檬酸稳定的超小Fe3O4 NPs,并将其与靶向关节炎的配体叶酸(FA)和光控单元双吖丙啶(DA)相连接形成了超小的Fe3O4-PEG-(DA)-FA NPs,它具有良好的生物相容性和FA介导的对关节炎相关巨噬细胞的特异靶向性。该NPs在被激光照射后可形成NCs,并且通过改变激光的照射时间可调节其r1和r2的相关系数。因此,Fe3O4-PEG (DA)-FA NPs可在没有激光的条件下对关节炎进行T1加权成像;而在有激光的条件下可进行增强的双模T1 / T2加权成像,而这与其在光照下形成的NCs有关。

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Xin Li, Chen Peng, Mingwu Shen, Xiangyang Shi. et al. Light-Addressable Nanoclusters of Ultrasmall Iron Oxide Nanoparticles for Enhanced and Dynamic Magnetic Resonance Imaging of Arthritis. Advanced Science. 2019

DOI: 10.1002/advs.201901800

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.201901800

 

16. AM:可基因编程的自再生细菌水凝胶

设计工程化生物材料(ELMs)所面临的一个重大难题就是如何开发细胞单元系统来吸收周围环境中的资源,并将其转化为具有特定功能的宏观材料。哈佛大学Neel S. Joshi团队制备了一种以大肠杆菌为细胞骨架,以工程化卷曲纤毛纤维为细胞外基质的ELM。

 

这种活性水凝胶的流变特性可以由遗传编码因子和加工步骤等因素进行调节,并且它能在促进细胞生长的条件下实现自生长和自我更新。由于具有可基因编程的特性,因此该水凝胶也能够被“定制”以与胃肠道的不同组织发生选择性地相互作用。

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Anna M. Duraj-Thatte, Neel S. Joshi. et al. Genetically Programmable Self-Regenerating Bacterial Hydrogels. Advanced Materials. 2019

DOI: 10.1002/adma.201901826

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201901826

 

17. Nano Lett.:纳米神经免疫阻断剂胶囊可增强对坏死性感染的先天免疫反应

感觉神经元在化脓性链球菌感染过程中对中性粒细胞有较强的抑制作用,并且与坏死性感染的发病机制有关。武汉大学张玉峰教授团队设计了一种新型纳米神经免疫阻断剂胶囊,将其用于抑制神经元的活化和改善坏死性感染时中性粒细胞的免疫反应。

 

这些纳米神经免疫阻断剂可以中和链球菌溶血素S,抑制神经元的疼痛传导和降钙素基因相关肽的释放,并可将中性粒细胞“募集”到感染部位,因此对坏死性感染具有较强的治疗作用。此外,该纳米神经免疫阻滞剂也可以通过在近红外光照下产生的光热效应实现有效的炎症调节和抗菌作用。体内实验表明,该纳米神经免疫阻断剂在化脓性链球菌诱导的坏死性筋膜炎小鼠模型上具有非常显著的治疗效果。

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Qin Zhao, Yufeng Zhang. et al. Near-Infrared Light-Sensitive Nano Neuro-Immune Blocker Capsule Relieves Pain and Enhances the Innate Immune Response for Necrotizing Infection. Nano Letters. 2019

DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01459

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01459

 

18. Adv. Sci.:模拟血脑屏障功能障碍的三维体外阿尔茨海默病模型

血液中的有害物质会因血脑屏障(BBB)的存在而被阻止进入健康的大脑,而BBB的功能受损也与多种神经系统疾病有关。已有研究表明在阿尔茨海默病(AD)中,血脑屏障的破坏会早于认知能力下降和脑部病状而出现。为了研究脑血管系统在AD中的作用,麻省理工学院Roger D. Kamm团队和哈佛医学院Rudolph E. Tanzi团队合作建立了模拟人体生理环境的3D人类神经细胞微流体模型,它具有BBB样表型的大脑内皮单层细胞。

 

该模型可以模拟在AD患者中观察到的BBB发生的一些关键障碍:BBB通透性增加;钙粘素-1, 钙粘素-5和VE-钙粘素的表达减少;基质金属蛋白酶-2和活性氧的表达增加以及β-淀粉样蛋白 (Aβ)肽在血管内皮的沉积等。因此这一工作也为研究血脑屏障功能以及筛选可通过BBB进入神经组织的药物提供了一个有效的新平台。

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Yoojin Shin, Roger D. Kamm, Rudolph E. Tanzi. et al. Blood–Brain Barrier Dysfunction in a 3D In Vitro Model of Alzheimer’s Disease. Advanced Science. 2019

DOI: 10.1002/advs.201900962

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.201900962

 

19. Angew:自组装纳米纤维用于精确定位肿瘤相关成纤维细胞和肿瘤成像

肿瘤的复杂性使得开发高灵敏度的肿瘤成像探针面临着严峻的挑战。国家纳米科学中心聂广军研究员王浩研究员合作设计了一个对成纤维细胞活化蛋白-α(FAP-α)响应的肽链型近红外探针,它可以特异性地在癌症相关成纤维细胞(CAF)的表面原位形成纳米纤维。

 

这种组装/聚集诱导的保留(AIR)效应也使得该探针具有很好的肿瘤积累效果。与无聚集效应的分子相比,在给药24小时后该探针在肿瘤内的信号可以增强5.5倍,诊断时间窗口可达到48小时。并且该探针具有的选择性组装的性能也可提高其在肿瘤和其他器官(如肝脏和肾脏)中积累的差异,进而使得其在肿瘤的信号强度分别比在肝脏和肾脏中高4倍和5倍以上。而由于这种增强的肿瘤成像能力,该探针可以看到直径约2毫米的小肿瘤,表明其具有很好的敏感度。

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Xiao-Xiao Zhao, Li-Li Li, Ying Zhao, Guangjun Nie, Hao Wang. et al. In situ Self-Assembled Nanofibers Precisely Position Cancer Associated Fibroblasts for Improved Tumor Imaging. Angewandte Chemie International Edition. 2019

DOI: 10.1002/anie.201908185

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201908185

 

20. AFM:聚合物材料用于增强对树突状细胞的调控

心血管疾病(CVD)的主要病因是动脉粥样硬化,它是一种慢性炎症性疾病,其特征是在动脉血管壁的内膜会发生脂肪病变。其中,树突状细胞(DCs)是动脉粥样硬化炎症的关键调控因子。

 

美国西北大学Evan A. Scott团队通过对聚合物载体表面进修饰优化,使其可以与DC表面的CD11c相结合,从而提高了其递送抗炎试剂aVD的能力,并显著增强了Avd的体外免疫调节能力。实验通过每周低剂量地静脉注射可靶向DCs、负载有aVD的聚合物材料后发现其可显著抑制高脂饮食喂养的ApoE−/−小鼠的动脉粥样硬化病变的进展。

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Sijia Yi, Evan A. Scott. et al. Surface Engineered Polymersomes for Enhanced Modulation of Dendritic Cells During Cardiovascular Immunotherapy. Advanced Functional Materials. 2019

DOI: 10.1002/adfm.201904399

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201904399

 

21. Nano Lett.:在细胞内产生的金纳米粒子用于光热治疗和肿瘤免疫治疗

目前,金纳米粒子(AuNP) 被广泛应用于肿瘤的光热治疗(PTT),但其效果还不足以抑制肿瘤的转移和复发。华中科技大学张志平教授团队开发了一种在细胞内生成的AuNP并通过胞吐作用以实现PTT-免疫治疗。

 

实验首先利用黑色素瘤B16F10细胞去产生AuNPs,然后将捕获有带着肿瘤抗原的纳米颗粒的囊泡脱落到细胞外环境中。实验随后将该纳米颗粒引入树突状细胞(DCs)中以产生AuNP@DCB16F10,它具有更高的生物安全性,可以诱导进行热疗和引发抗肿瘤的免疫反应。研究结果表明。该免疫纳米平台能够有效抑制甚至根除原发肿瘤、并防止肿瘤的转移和复发,进而显著提高荷瘤小鼠的整体存活率。

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Dan Zhang, Zhiping Zhang. et al. Intracellularly Generated Immunological Gold Nanoparticles for Combinatorial Photothermal Therapy and Immunotherapy against Tumor. Nano Letters. 2019

DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b02903

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b02903

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