生命学院杨祥良李子福课题组在肿瘤微环境刺激可激活的诊疗一体化纳米药物方面取得新进展

新闻网讯(通讯员 陈佶棠)7月25日，美国化学会旗下纳米领域权威期刊《纳米快报》(Nano Letters)刊发了生命学院、国家纳米药物工程技术研究中心杨祥良教授与李子福教授课题组题为《一种谷胱甘肽刺激可激活的诊疗一体化纳米药物用于肿瘤的双模成像以及化疗光热综合治疗》“A Simple Glutathione-Responsive Turn-on Theranostic Nanoparticle for Dual-Modal Imaging and Chemo-Photothermal Combination Therapy”的研究论文。

肿瘤微环境刺激可激活的诊疗一体化纳米药物在精准纳米医药中地位十分重要，它们具有信噪比高、背景干扰小等优点，为肿瘤的治疗以及多模式成像诊断提供了一种便捷手段。然而，复杂的成分以及制备工艺严重阻碍了肿瘤微环境刺激可激活诊疗一体化纳米药物的临床转化。本文报道了一种简单的谷胱甘肽刺激可激活的诊疗一体化纳米药物用于肿瘤的双模成像以及化疗光热综合治疗。基于简单的一步透析法制备出只有两种组分(羟乙基淀粉-紫杉醇偶联物，HES-SS-PTX，和近红外荧光分子DiR)的诊疗一体化纳米药物(DHP)，巧妙的利用了荧光分子DiR聚集诱导淬灭(ACQ效应)实现肿瘤细胞微环境响应刺激激活。DiR被包裹在HES-SS-PTX形成的疏水核内，DiR分子的荧光因为聚集而淬灭(ACQ效应)。一旦DHP被肿瘤细胞摄取，HES-SS-PTX的二硫键可被肿瘤细胞内GSH裂解，导致偶联的PTX和包载的DiR同步释放。释放的PTX可以发挥其杀肿瘤作用，而DiR会吸附到邻近的内体/溶酶体膜上并恢复其荧光。因此，DHP可以通过DiR的荧光恢复来监测PTX的释放以及治疗效果。DHP还可作为光声活体成像的对比剂，实现对肿瘤深部血管中DHP渗透到肿瘤组织的监控。此外，DHP不仅是一种良好的荧光/光声双模式成像对比剂，同时还能通过化疗光热综合治疗有效的抑制肿瘤生长。更重要的是，监测PTX的释放和治疗效果、活体双模成像以及光热治疗不是由多种成分实现，而是由单一组分DiR完成，从而极大的简化了DHP的组分和制备工艺。谷胱甘肽刺激可激活的诊疗一体化纳米药物DHP设计原理巧妙、成分简单、制备方法简便，具有很高的临床转化潜力。这项研究为推进肿瘤微环境刺激可激活的诊疗一体化纳米药物的临床转化提供了新思路。

生命学院博士生李忆卉，硕士生吴毓昕，以及博士生陈佶棠为该论文的共同第一作者。生命学院2015级本科生李世友、张蒙蒙、崔黄陈、李甜甜参与了该项研究。生命学院李子福教授和杨祥良教授为论文通讯作者。该研究得到国家重点研究计划、国家自然科学基金，以及华中科技大学学术前沿青年团队的资助。

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