華中科技大學楊祥良/趙彥兵Nano?Today：組織透明化策略解決深部腫瘤光療效果不佳難題

2020年12月20日，納米科學與材料領域頂尖期刊Nano Today (IF=16.907)在線發表華中科技大學生命學院國家納米藥物工程技術研究中心楊祥良/趙彥兵團隊關于活體組織光透明劑實現深部腫瘤有效光療通用策略的研究論文：“A versatile strategy for improving phototherapeutic efficacy on deep-sited tumor by tissue optical clearing technique”

癌癥是嚴重危害人類健康的重大疾病之一，傳統的癌癥治療方法如手術、化療和放療等會導致嚴重毒副作用，腫瘤的耐藥、復發和轉移等的發生。相比于傳統的癌癥治療模式，基于多功能納米材料的腫瘤光療（如光熱/光動力治療等）具有非侵入性，遠程操作，時空分辨率高以及毒副作用低等諸多優點，近年來在淺表腫瘤的臨床治療方面取得了極大的成功。然而，由于人體組織對光的高屏障作用，這些高效的光療模式很難實現對深部腫瘤的有效治療。盡管一些長波光源（如遠紅外波段、微波、射頻電磁波等）能提高組織穿透性，但人體組織實質與間質的折光指數錯配，仍然會導致這些光/電磁波在到達深部腫瘤前被強烈散射或吸收。因此如何從根本上解決光源的組織穿透深度問題，進而增強深部腫瘤光治療效果仍然是亟待解決的問題。

為解決這個問題，本研究另辟蹊徑，將光學成像領域中的組織透明化技術與腫瘤光療結合，發展了一種具有良好生物相容性的高效活體組織透明劑（TGP）。在離體豬皮和活體大鼠腹部皮膚上的實驗表明TGP處理30 min后，皮膚透光率增加了4倍。以載阿霉素金納米籠（DOX@PGNCs）作為光熱化療模型納米藥物，在離體豬皮覆蓋的深部腫瘤動物模型上的抑瘤實驗均表明TGP預處理能顯著增強DOX@PGNCs的光熱/化療效果：14天后腫瘤體積僅為沒有TGP預處理的38%。而且，TGP透明化效應很容易用生理鹽水“可逆擦除”，避免不必要的不良反應。TGP透明化技術還能有效增強光熱引導的腫瘤靶向遞送，顯著提高了DOX@PGNCs的腫瘤蓄積，從而實現高度選擇性腫瘤光熱消融和化療。綜上所述，該TGP透明化策略有望從根本上解決治療用激光的組織穿透深度問題，為多種光療模式（如光熱治療和光動力學治療等）用于深部腫瘤治療提供了新的思路。

生命學院博士生趙浩為該論文的第一作者。生命學院徐家寶，萬江山和黃文晶等參與了該項研究。該研究得到國家重點研究計劃和國家自然科學基金的資助。

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