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  近日，杭州師范大學(xué)藥學(xué)院謝恬教授團(tuán)隊(duì)與美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院陶偉教授團(tuán)隊(duì)合作在生物材料&納米技術(shù)領(lǐng)域權(quán)威期刊Nano Today發(fā)表了題為“Ultrasound mediated therapy: Recent progress and challenges in nanoscience”的綜述論文，重點(diǎn)介紹了基于生物材料的聲動力療法（Sonodynamic Therapy; SDT）在疾病治療（包括癌癥、心血管疾病、細(xì)菌感染等）中的最新進(jìn)展與挑戰(zhàn)。

  光治療作為一種有效的治療方法，在治療各種疾病方面有著巨大的潛力，但這種光激活策略的主要缺點(diǎn)是組織穿透深度低。低強(qiáng)度超聲以其無創(chuàng)、穿透組織能力強(qiáng)的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于臨床診斷，可以有效地克服光的組織穿透性差的問題。聲動力治療（SDT）作為一種由光動力治療（PDT）衍生而來的新型無創(chuàng)治療模式，涉及低強(qiáng)度超聲和聲敏劑的結(jié)合，克服了光活化和光毒性的淺穿透深度問題。幾十年來人們對其應(yīng)用和基本機(jī)制進(jìn)行了大量研究，其也在科學(xué)研究和臨床方面都占有基礎(chǔ)性地位。作為一種對各種疾病具有巨大潛力的創(chuàng)新治療方式，大量不同的聲敏劑的出現(xiàn)也進(jìn)一步證實(shí)了SDT的有效性。

  SDT有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是傳統(tǒng)疾病治療的一種潛在的替代策略。只有當(dāng)聲敏劑和無毒超聲刺激結(jié)合時(shí)，SDT療效才會顯現(xiàn)，即產(chǎn)生聲毒性和細(xì)胞毒性自由基，殺傷病灶細(xì)胞，從而有效治療疾病。因此，與傳統(tǒng)治療相比，副作用顯著減少。目前，盡管出現(xiàn)了一些頗具前景的基于SDT的預(yù)臨床案例，但由于SDT的一些局限性和缺點(diǎn)，其臨床試驗(yàn)仍有待進(jìn)行。最可能的原因是，由于SDT還沒有開發(fā)出完全令人滿意的聲敏劑。盡管傳統(tǒng)的有機(jī)聲敏劑分子在SDT的應(yīng)用中得到了廣泛的研究并取得了一定的治療效果，但其組織積累差、生物利用度和穩(wěn)定性低、易被機(jī)體清除和排泄，嚴(yán)重限制了其進(jìn)一步的臨床轉(zhuǎn)化率。

圖1. 聲動力治療(SDT)原理圖

圖2. SDT對多種疾病的應(yīng)用以及與其他治療方式的協(xié)同作用的示意圖

  生物材料和納米技術(shù)的發(fā)展為SDT帶來了福音，因?yàn)樗诳朔@些典型缺陷方面具有巨大的潛力。將基于生物材料的納米技術(shù)與SDT結(jié)合可以有效地提高SDT的效率，并可能從根本上扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)SDT的缺點(diǎn)，為更高效、更安全的治療方案鋪平道路。盡管SDT從生物材料和納米技術(shù)的發(fā)展中獲得了巨大的好處、也提供了通過擴(kuò)大SDT的效率來解決這些問題的有效替代方法。然而，基于生物材料聲敏劑的SDT仍處于早期階段，其高治療效果背后的機(jī)制尚未完全揭示。因此，本綜述就SDT在納米科學(xué)和生物材料領(lǐng)域的機(jī)制、涉及的多種疾病以及與其他治療模式相結(jié)合的協(xié)同效應(yīng)等方面進(jìn)行了詳細(xì)的綜述。同時(shí)，還對基于納米聲敏劑的發(fā)展提出了建設(shè)性的建議，討論了其潛在的限制及未來的展望，有望促進(jìn)SDT的早期臨床轉(zhuǎn)化。本論文系統(tǒng)性地為促進(jìn)SDT的早期臨床應(yīng)用提出了建設(shè)性的意見，為生物材料和納米醫(yī)藥創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展明確了研究路徑。

  論文的第一作者為哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的歐陽江博士，杭州師范大學(xué)藥學(xué)院謝恬教授和哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的陶偉教授為共同通訊作者。

  全文鏈接：

  Ouyang J, et al. Ultrasound Mediated Therapy: Recent Progress and Challenges in Nanoscience. Nano Today 2020, 35, 100949.

  https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1748013220301183