ACS nano：生物正交反應活化腫瘤靶向納米顆粒用于體內成像

【成果簡介】

光療由于能盡量減少常規化療和放療的副作用，在個體化非侵入性治療癌癥中日益受到重視。在現有的光療法中，光熱治療（PTT）是一種成熟的光療法，其使用積聚在惡性腫瘤中的光熱劑吸收的光能產生的熱量來消融腫瘤細胞。然而，通常PTT的熱量僅對癌細胞群體產生殺傷作用，并且殘留的癌細胞迅速發展并獲得對熱應激的抗性，導致有限的治療功效。

【背景介紹】

近日，華南師范大學邢達教授、張濤副教授（共同通訊作者）等人通過結合基于腫瘤靶向納米劑（DBCO-ZnPc-LP）的光熱療法（PTT）和光聲療法（PAT）開發了多功能光熱療法。通過單個親油性近紅外（NIR）染料鋅（II） - 酞菁（ZnPc）與脂質聚（乙二醇）（LP）的自組裝，可以容易地制備納米級DBCO-ZnPc-LP，并隨后進一步改性二芐基環己基（DBCO），用于引入基于代謝糖工程和點擊化學的兩步化學腫瘤靶向策略。制備好的DBCO-ZnPc-LP不僅可以將NIR光轉換成熱量以進行有效的熱消融，還可以誘發增強超聲波沖擊波，以引發局部的機械損傷，在體外和體內實現協同抗腫瘤作用。此外，DBCO-ZnPc-LP可以通過兩步腫瘤靶向策略靜脈注射后，有效地輸送到腫瘤細胞和實體瘤中。相關成果以題為“In Vivo Imaging-Guided Photothermal/Photoacoustic Synergistic Therapy with Bioorthogonal Metabolic Glycoengineering-Activated Tumor Targeting Nanoparticles”發表在了ACS nano上。

【圖文導讀】

圖1 DBCO-ZnPc-LP方案構建

a）多功能納米級DBCO-ZnPc-LP的方案構建
b）發現DBCO-ZnPc-LP的粒徑為≈164.18nm
c，d）通過UV-Vis吸收和發射光譜研究了DBCO-ZnPc-LP的光學性能

圖2 體內光聲和光熱圖像

（a）裸鼠中和6,12及24小時靜脈注射DBCOZnPc-LP腫瘤的光聲圖像

（b）不同時間截取的808nm連續激光（0.1W / cm 2）的小鼠熱成像圖像

（c）（a）腫瘤組織的平均PA信號強度

（d）激光照射時腫瘤的溫度變化作為照射時間的函數

圖3 患有腫瘤小鼠體內的PTT / PAT

（a）治療前后各組小鼠的圖片

（b）治療18天后測量腫瘤的生長情況

（c）經各種治療后小鼠的體重變化

圖4 各種治療后腫瘤組織學分析

（a）來自不同治療組的H＆E染色的腫瘤切片

（b）來自不同組的心臟，肝臟，脾臟，肺和腎的組織學染色

【小結】

該研究通過整合靶向策略，光聲成像以及PTT和PAT之間的協同相互作用，可以準確定位實體瘤，并在體內徹底根除。 因此，這種多功能光熱療法在光聲成像的指導下，通過增強PTT和PAT的協同作用，在未來的療法中起著重要的作用。

文獻鏈接：In Vivo Imaging-Guided Photothermal/Photoacoustic Synergistic Therapy with Bioorthogonal Metabolic Glycoengineering-Activated Tumor Targeting Nanoparticles（ACS nano,2017,DOI:10.1021/acsnano.7b03226）

本文由材料人生物材料組Allen供稿，材料牛整理編輯。

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