我院纳米生物医用材料研究所与天津医科大学合作研制新型光热、光动力与化疗的联合治疗纳米载药体系

我院纳米生物材料研究所与天津医科大学王银松课题组最近报道了一种细胞核靶向的纳米载药体系实现乳腺癌核靶向的光热、光动力与化疗的联合治疗作用，并对其作用机制进行了探讨，论文于2020年1月15日发表于中科院1区期刊《Chemical Engineering Journal》（2018年影响因子8.355），题目为“Nucleus-targeting near-infrared nanoparticles based on TAT peptide-conjugated IR780 for photo-chemotherapy of breast cancer”。我校生命科学技术学院为第二单位，我院万国运博士为第一作者，陈红丽教授为该论文共同通讯作者，姬盛路博士亦参与了该研究工作。

乳腺癌治疗具有局部复发率高、易转移等特点，严重威胁女性健康。光学治疗是近年来发展起来的微创肿瘤治疗技术，其包括光热治疗（photothermal therapy, PTT）与光动力治疗（photodynamic therapy, PDT）。PTT是指将一定量的光敏剂输送到病灶部位，随后用近红外光照射，光敏剂吸收能量后将自身的光能转化为热能，使病灶部位升温并维持一段时间，从而杀死癌细胞。PDT同样是将一定量的光敏剂输送到病灶部位，用近红外光照射后，光敏剂吸收近红外光电子跃迁到激发单线态。在电子跃迁过程中，一部分能量会传递给肿瘤环境中的氧分子，使其活化成活性氧（reactive oxygen species, ROS）。ROS可以激活肿瘤细胞的凋亡通路，促使肿瘤细胞凋亡。光学治疗具有高特异性、高选择性与低侵入性等优点，能与化疗联合实现对肿瘤的协同治疗，并且能在治疗的同时减少对正常组织的毒副作用

本研究瞄准细胞核为细胞内遗传物质的储藏地，是细胞最重要的细胞器之一，考虑利用光学治疗对肿瘤细胞核内遗传物质进行直接破坏，防止癌症的复发和转移。七甲川花青素类染料IR780是一种良好的近红外光敏剂，同时具有光热和光动力效应，但其存在疏水性强，光学稳定性差，化学修饰位点少等缺点。本研究选用文献报道具有细胞核靶向性的功能多肽TAT，通过亲核取代反应实现对IR780的直接修饰，改善其水溶性，提高其光学稳定性。并以之为两亲性高分子材料包载化疗药物实现光学治疗和化疗的有效联合治疗乳腺癌。该体系在TAT的穿膜作用下大大提高了肿瘤细胞对药物的摄取，并在TAT介导的细胞核靶向作用下将光敏剂直接带到细胞核近核区域，在近红外激光的作用下发挥光学治疗作用，直接破坏细胞核内遗传物质，抑制细胞的增殖，并联合化疗进一步抑制残存肿瘤细胞的复发和转移，以期为乳腺癌的治疗提供新思路和新策略。

成果链接见下：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894719318613

文：万国运，图：陈红丽