一個(gè)新興的策略是以實(shí)現(xiàn)高靶向選擇性為目標(biāo),通過(guò)共軛的納米材料與親和配體、包括小的有機(jī)部分或具有生物活性的分 子,和腫瘤細(xì)胞的受體結(jié)合。然而,不同表達(dá)水平的受體,復(fù)雜和動(dòng)態(tài)的生理細(xì)胞環(huán)境可能會(huì)造成這種配體介導(dǎo)的腫瘤親和力的非特異性識(shí)別的問(wèn)題。因此,更進(jìn)一 步靶向治療的要求是要求不完全依賴(lài)于受體,來(lái)區(qū)分腫瘤和正常細(xì)胞。
在1月20日的Nature Communication中,來(lái)自廈門(mén)大學(xué)的劉剛教授,來(lái)自新加坡科技研究局的Malini Olivo及新加坡南洋理工大學(xué)的Bengang Xing等人的研究團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)獨(dú)特的微環(huán)境敏感的策略,可以將能成像的納米晶體(UCNs) 定位在腫瘤區(qū)域。在腫瘤特異性蛋白酶反應(yīng)中,肽的裂解導(dǎo)致相鄰的半胱氨酸和2--氰基苯并噻唑之間的共價(jià)交聯(lián),從而觸發(fā)納米晶體(UCNs)積累到腫瘤部位。這種酶引發(fā)UCNs交聯(lián)可以導(dǎo)致在808 nm激光照射轉(zhuǎn)換發(fā)射增強(qiáng)。重要的是,這種設(shè)計(jì)使瘤內(nèi)注射或配體修飾納米粒子靶向靜脈注射的腫瘤抑制作用都很顯著。該文章為有效的分子檢測(cè)和定位腫瘤治療綜合解決方案提供了戰(zhàn)略。
在這項(xiàng)工作中,不同的過(guò)程涉及的是非特異性的腫瘤靶向,這樣獨(dú)特的平臺(tái),可以響應(yīng)腫瘤特異性酶并進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),從而促使選擇性腫瘤的積累。更重要的是,這與 不能進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)的粒子相比,酶觸發(fā)共價(jià)交聯(lián)具有增強(qiáng)在808 nm照射時(shí)光轉(zhuǎn)換發(fā)射。這樣的增強(qiáng)可以從負(fù)載在顆粒表面的光敏劑上有效放大活性氧(O2) 的生產(chǎn)。從而在多模態(tài)成像和光動(dòng)力腫瘤治療(PDT)治療惡性腫瘤中,在808 nm照射下表現(xiàn)出獨(dú)特的粒子定位。因此給出了光動(dòng)力腫瘤治療(PDT)以 及體外和體內(nèi)無(wú)創(chuàng)熒光和光聲成像的納米藥物的前景。這明確的合理的設(shè)計(jì)可以很容易地?cái)U(kuò)展到其他獨(dú)特的功能材料和開(kāi)發(fā)新的未來(lái)臨床應(yīng)用。
本文的通訊作者之一劉剛教授多年來(lái)圍繞高靈敏度、高特異性多功能分子影像探針的可控設(shè)計(jì)、構(gòu)建及醫(yī)學(xué)應(yīng)用評(píng)價(jià)等方面開(kāi)展研究工作,發(fā)展了一系列新型高靈敏的磁 學(xué)、光學(xué)、光聲分子影像探針,提高細(xì)胞、分子成像示蹤監(jiān)測(cè)的精確性;設(shè)計(jì)合成了新穎的診療一體化多功能納米材料,實(shí)現(xiàn)了腫瘤無(wú)創(chuàng)靶向藥物/基因治療及實(shí)時(shí) 影像監(jiān)測(cè);優(yōu)化腫瘤等離子光熱/光動(dòng)力協(xié)同治療方法并增強(qiáng)治療效果,為實(shí)現(xiàn)個(gè)體化醫(yī)療模式提供條件。