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  北京化工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院劉惠玉教授團(tuán)隊(duì)首次開(kāi)發(fā)了一種介入光熱療法增強(qiáng)¹²⁵I短距離放療協(xié)同治療技術(shù)。相關(guān)成果發(fā)表于《Advanced Science》(DOI: 10.1002/advs.201801507)。北京化工大學(xué)張鳳榮同學(xué)為第一作者，劉惠玉教授為通訊作者。

  光熱-放療技術(shù)是種緩解缺氧放療抗性、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞特異性凋亡的有效策略。然而，近紅外激光有限的組織穿透和高劑量輻射嚴(yán)重阻礙了光熱-放療技術(shù)在深部腫瘤中的應(yīng)用。

  為克服上述弊端，劉惠玉教授課題組開(kāi)發(fā)了一種光熱介入療法增強(qiáng)的¹²⁵I短距離放療協(xié)同治療技術(shù)（IPT-RT）。借助于一種兼具放療增敏與近紅外區(qū)域吸收特性的蜂窩狀納米多孔脂質(zhì)體金（HGNs），首次實(shí)現(xiàn)內(nèi)源性放療與熱療技術(shù)相結(jié)合。與傳統(tǒng)的外源型放療增敏協(xié)同光熱療法相比（PT-RT），該技術(shù)治療深部腫瘤具有如下優(yōu)勢(shì)：

（1）內(nèi)置放射¹²⁵I粒子可有效避免外界高劑量電離輻射對(duì)正常組織的損傷，同時(shí)增強(qiáng)放射線在腫瘤部位的沉積；

（2）光熱介入療法可進(jìn)入腹腔深部進(jìn)行局部照射治療，避免了傳統(tǒng)光熱療法經(jīng)皮照射造成的激光功率衰減；

（3）多孔脂質(zhì)體金納米顆粒可在模擬溶酶體液中實(shí)現(xiàn)24 h內(nèi)徹底降解為小于5 nm的顆粒。

圖1.光熱介入治療協(xié)同短距離放療胰腺癌的設(shè)計(jì)思路

體外性能研究

圖2.體外光熱性能與放療增敏性能探究

  要點(diǎn)：所構(gòu)建的HGNs為一種分散性好、近紅外光吸收截面較大、X射線散射能力強(qiáng)的多功能納米材料，通過(guò)在SW1990與PANC-1兩種胰腺癌細(xì)胞系上雙重驗(yàn)證，HGNs介導(dǎo)的PT-RT協(xié)同療法可達(dá)到70%的細(xì)胞殺傷效果，在殺死PC細(xì)胞方面具有巨大潛力。

體內(nèi)機(jī)制探究

圖3.體外聯(lián)合治療效果探究

  要點(diǎn)：經(jīng)在SW1990原位胰腺癌模型中的機(jī)制探索，該聯(lián)合療法能通過(guò)有效改善惡性腫瘤乏氧，增強(qiáng)材料的瘤內(nèi)滲透，提高X射線致死性，誘發(fā)DNA雙鏈斷裂并遏制腫瘤生長(zhǎng)，抑瘤率高達(dá)96.6%，展現(xiàn)出優(yōu)異的協(xié)同腫瘤效果。

  在該研究中，作者巧妙設(shè)計(jì)了一種光熱介入治療協(xié)同短距離放療技術(shù)，借助可生物降解蜂窩狀金納米顆粒為內(nèi)源光熱劑和放射增敏劑，在SW1990原位胰腺癌為代表的深部腫瘤進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了96.6％的高腫瘤抑制率。相信這一策略可為深部惡性腫瘤的治療開(kāi)辟新的研究思路，并為PT-RT的臨床轉(zhuǎn)化起到推動(dòng)性作用。

  劉惠玉教授，北京化工大學(xué)博士生導(dǎo)師，國(guó)家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者。課題組長(zhǎng)期致力于納米生物材料制備基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)調(diào)控，抗癌診治等健康工程應(yīng)用，研究成果相繼刊發(fā)在Adv. Mater., 2018, 30, 1800180. Adv. Mater., 2017, 1700448, Adv. Mater., 2016, 28, 8379-8387, Adv. Mater., 2012, 24, 755-761, Adv. Funct. Mater., 2016, 26, 4252–4261, ACS Nano, 2018, 12, 9022-9032, ACS Nano 2015, 9, 1788-1800, Angew. Chem. Int. Ed., 2011, 50, 891-895等期刊上，為相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展提供了理論和技術(shù)指導(dǎo)。課題組網(wǎng)頁(yè)：http://www.liuhuiyugroup.com

  論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.201801507