科研進(jìn)展
蘭州化物所高效靶向智能響應(yīng)抗腫瘤藥物遞送獲新進(jìn)展
高效精準(zhǔn)藥物遞送是新藥研發(fā)和精準(zhǔn)醫(yī)療的關(guān)鍵。然而,現(xiàn)有的藥物遞送策略在提高腫瘤治療效果和改善預(yù)后方面仍面臨巨大挑戰(zhàn),主要受限于靶向性、精準(zhǔn)釋放以及腫瘤免疫抑制微環(huán)境等因素。
近日,中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所天然藥物與化學(xué)測(cè)量研究中心海軍人才團(tuán)隊(duì)與新疆大學(xué)合作,針對(duì)傳統(tǒng)抗腫瘤藥物遞送系統(tǒng)的局限性,發(fā)展了一種“高效靶向+刺激響應(yīng)+光熱協(xié)同”智能響應(yīng)抗腫瘤藥物遞送材料。研究人員通過將一氧化氮供體L-精氨酸(L-Arg)負(fù)載到具有近紅外吸收的中空硫化銅納米顆粒(HCuSNPs)中,并與腫瘤靶向肽(RGD)組裝,合成AHPR智能納米遞送材料。體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,近紅外光激發(fā)下AHPR產(chǎn)生熱效應(yīng),誘導(dǎo)納米結(jié)構(gòu)降解并釋放銅離子和一氧化氮,提高血管通透性,促進(jìn)藥物深度滲透。同時(shí),協(xié)同觸發(fā)光熱治療、銅死亡及活性氧/活性氮風(fēng)暴,實(shí)現(xiàn)高效抗腫瘤效果(體積減少90%)。
圖1. 智能響應(yīng)抗腫瘤藥物遞送材料設(shè)計(jì)與制備
研究人員進(jìn)一步利用熒光-光聲成像可視化技術(shù),揭示了智能響應(yīng)抗腫瘤藥物遞送體系的作用機(jī)制。結(jié)果表明,AHPR組裝腫瘤靶向肽,可主動(dòng)識(shí)別并富集于腫瘤部位,實(shí)現(xiàn)高效靶向遞送。并在近紅外光激發(fā)下,通過溫和光熱、銅死亡和ONOO?產(chǎn)生等機(jī)制調(diào)控腫瘤免疫微環(huán)境,促進(jìn)DCs成熟,增強(qiáng)T細(xì)胞的浸潤和巨噬細(xì)胞極化,誘導(dǎo)免疫原性細(xì)胞死亡,將“冷”腫瘤轉(zhuǎn)化為“熱”腫瘤。值得注意的是,AHPR可與免疫檢查點(diǎn)抑制劑(αPD-L1) 結(jié)合,進(jìn)一步增強(qiáng)免疫應(yīng)答率,改善腫瘤治療效果。這一策略為抗腫瘤藥物智能遞送材料開發(fā)和多維腫瘤免疫治療提供了新思路。
圖2. 智能響應(yīng)抗腫瘤藥物遞送材料活性評(píng)價(jià)
圖3. 智能響應(yīng)抗腫瘤藥物遞送材料作用機(jī)制
相關(guān)研究成果以“Copper-based hollow mesoporous nanogenerator with reactive oxygen species and reactive nitrogen species storm generation for self-augmented immunogenic cell death-mediated triple-negative breast cancer immunotherapy”為題發(fā)表在Journal of Colloid And Interface Science(2025,688,688-702)上。景泉博士為論文第一作者,邸多隆研究員和海軍研究員為論文共同通訊作者。
以上工作得到了國家自然科學(xué)基金、甘肅省自然科學(xué)基金、甘肅省科技計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。