光动力治疗(PDT)是目前临床公认的有效癌症治疗策略。然而,实体肿瘤固有的乏氧微环境会极大地限制光动力治疗的效率。有鉴于此,深圳大学Tymish Y. Ohulchanskyy教授将过氧化氢酶纳米晶体(CatCry)作为原位氧(O2)生成系统以缓解肿瘤乏氧,从而提高对实体肿瘤的PDT效率。
本文要点:
(1)实验通过引入光敏剂亚甲基蓝(MB)而构建了PDT药物平台(CatCry-MB),其具有显著提高的PDT效率。首先,CatCry的高稳定性和可循环的催化活性使其能够长期分解内源性H2O2以持续提供氧气和缓解肿瘤乏氧;其次,生成的O2和负载的MB都会被限制在CatCry纳米孔结构内,有效缩短O2和MB之间的扩散距离,最大限度地提高单线态氧(1O2)的生成效率;最后,MB分子能够均匀分散在CatCry的晶格内,这也避免了MB的聚集,使得更多的MB分子会被激活以产生更多1O2。
(2)实验结果表明,这三种互补的机制能够高效地缓解肿瘤乏氧,并由此在体内外显著增强PDT的效率。综上所述,这一研究可为增强依赖于O2的肿瘤治疗策略(如化疗、放疗和免疫治疗)的效果提高新的帮助。
Renbin Zhou. et al. Catalase Nanocrystals Loaded with Methylene Blue as Oxygen Self-Supplied, Imaging-Guided Platform for Photodynamic Therapy of Hypoxic Tumors. Small. 2021
DOI: 10.1002/smll.202103569
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202103569