科研進(jìn)展
蘭州化物所納米馬達(dá)靶向抗腫瘤藥物研究獲新進(jìn)展
近年來,針對抗腫瘤藥物存在的毒副作用大、藥效不理想和遞送靶向性弱等問題,納米馬達(dá)靶向抗腫瘤藥物已成為藥學(xué)和臨床研究的熱點(diǎn)之一,H?S作為氣體信號分子在炎癥調(diào)控和腫瘤治療中的作用備受關(guān)注。
中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所天然藥物與化學(xué)測量研究中心海軍人才團(tuán)隊利用熒光-質(zhì)譜成像聯(lián)用動態(tài)可視化技術(shù),揭示非甾體抗炎藥-萘普生(NSAIDs)與H?S協(xié)同增效同時減少萘普生副作用的作用機(jī)制(Anal. Chem.,96(2024) 18474–18482)。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出H?S在調(diào)節(jié)炎癥的同時,可能通過影響腫瘤微環(huán)境、增強(qiáng)免疫應(yīng)答而實(shí)現(xiàn)腫瘤治療的新策略。
基于此,研究人員開發(fā)了一種可編程近紅外觸發(fā)納米馬達(dá)(NOSH@PEG-HCuSNPs),實(shí)現(xiàn)“光熱消融-氣體增敏-免疫激活”三重協(xié)同抗腫瘤的精準(zhǔn)治療新方案。研究表明,在4T1乳腺癌細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,納米馬達(dá)結(jié)合近紅外光照后,細(xì)胞凋亡率提高至79%,ATP水平下降60%,并顯著激活TNF、FoxO、MAPK等凋亡信號通路。在小鼠荷瘤模型中,該納米馬達(dá)能完全清除原發(fā)腫瘤,并通過免疫記憶效應(yīng),顯著抑制遠(yuǎn)端腫瘤生長(體積減少80%)。
三重協(xié)同抗腫瘤活性評價
三重協(xié)同抗抗腫瘤作用機(jī)制
該研究利用雙模態(tài)探針和熒光-質(zhì)譜成像聯(lián)用動態(tài)可視化技術(shù),揭示了三重協(xié)同抗腫瘤的作用機(jī)制。結(jié)果表明,利用納米馬達(dá),通過中空硫化銅納米顆粒HCuSNPs負(fù)載氣體信號分子供體NOSH,在808 nm激光照射下可控釋放H?S/NO,同時高效轉(zhuǎn)換光能(光熱轉(zhuǎn)化效率達(dá)27.8%),確保局部溫度維持在45℃以下,既能殺傷腫瘤細(xì)胞,又避免正常組織損傷。此外,該納米馬達(dá)不僅通過H?S阻斷線粒體能量代謝、NO-ROS反應(yīng)生成ONOO?雙路徑誘導(dǎo)腫瘤凋亡,還可顯著重塑腫瘤免疫微環(huán)境,促進(jìn)M1型巨噬細(xì)胞極化(比例提升3倍)、CTLs浸潤(增加5倍),全面提升免疫抗癌能力。
相關(guān)成果發(fā)表在Materials Today Bio(2025,31: 101540)上。蘭州化物所張金龍助理研究員為論文第一作者,蘭州化物所海軍研究員、裴棟研究員,新疆大學(xué)李金耀教授、范仲雄副教授為論文共同通訊作者。
上述工作得到了國家自然科學(xué)青年基金、甘肅省自然科學(xué)基金等項目的支持。