三陰性乳腺癌(TNBC)具有豐富的膠原纖維組成的致密基質(zhì),形成了限制納米藥物向腫瘤實質(zhì)輸送的屏障,并阻礙細胞毒性T淋巴細胞(CTL)的腫瘤浸潤。因此,開發(fā)一種能夠促進治療納米藥物和CTL在腫瘤滲透的策略對于TNBC的治療具有重要意義。另一方面,聲動力療法(SDT)是一種新興的具有非侵入性、高可控性、深穿透性的腫瘤治療策略。開發(fā)新的低能帶間隙的納米聲敏劑對增強活性氧物質(zhì)(ROS)生成,從而提高抗腫瘤療效十分必要。此外,利用納米聲敏劑克服腫瘤基質(zhì)屏障并深入到腫瘤內(nèi)部對于是提高SDT腫瘤治療效果十分有吸引力的策略。
近日,哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的陶偉教授與杭州師范大學(xué)藥學(xué)院謝恬教授團隊合作,提出納米納米聲敏劑增強腫瘤聲動力治療策略,該工作以《Nanosensitizer-mediated augmentation of sonodynamic therapy efficacy and antitumor immunity》發(fā)表在《Nature Communications》。在該論文中,作者使用設(shè)計了一種"變性和穿透策略",并使用硫化亞錫納米顆粒(SnSNPs)作為納米聲敏劑,用于治療TNBC。
SnSNPs納米顆粒具有窄能帶帶隙(1.18eV),能夠在超聲激活下高效分離電子和電洞對,生成ROS。此外,SnSNPs納米顆粒還具有溫和的光熱性能,可以在近紅外光照射下將腫瘤基質(zhì)中的膠原蛋白原位變性,從而促進納米粒和免疫細胞深入滲透到腫瘤內(nèi)部進一步發(fā)揮抗腫瘤作用。這一策略顯著提高了抗腫瘤SDT的效果,并加強了抗腫瘤免疫反應(yīng)。該治療策略在小鼠模型中實現(xiàn)了顯著的抗腫瘤效果。
圖1. 基于SnSNPs的“變性和滲透”策略用于增強腫瘤聲動力治療。
圖2. SnSNPs納米粒的表征。
圖3. 基于SnSNPs的聲動力治療抗腫瘤療效。
圖4. NIR介導(dǎo)的腫瘤膠原變性和增強納米粒子腫瘤滲透。
圖5. 基于SnSNPs的治療策略增強抗腫瘤T細胞免疫。
論文信息:Li Y, Chen W, Kang Y, Zhen X, Zhou Z, Liu C, Chen S, Huang X, Liu HJ, Koo S, Kong N, Ji X, Xie T, Tao W. Nanosensitizer-mediated augmentation of sonodynamic therapy efficacy and antitumor immunity. Nat. Commun. 2023; 14: 6973.
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-023-42509-7
最后通訊簡介:
陶偉教授是哈佛大學(xué)附屬布萊根婦女醫(yī)院Farokhzad Family創(chuàng)新杰出講席教授(Endowed Chair)、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院助理教授,也是所在單位歷史上第一個以助理教授身份獲得杰出講席教授頭銜(Farokhzad Family Distinguished Chair for Innovation)的華人學(xué)者。陶教授致力于藥物載體和生物材料的研發(fā)及其廣泛的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用(尤其是mRNA/siRNA等核酸藥物的遞送),目前以最后通訊或獨立通訊作者身份在《自然》系列期刊(Nature Medicine, Nature Nanotechnology, Nature Reviews Materials, Nature Reviews Cancer, Nature Reviews Cardiology, Nature Reviews Methods Primers, Nature Protocols等)、《美國科學(xué)院院刊》(PNAS)、《細胞出版社》系列期刊(Matter, Med, Trends in Chemistry等)、Chemical Reviews/Chemical Society Reviews/JACS/Angewandte Chemie/Advanced Materials等期刊發(fā)表論文80余篇。
陶教授是科睿唯安“全球高被引學(xué)者”(2021-2023)、全球前2%頂尖科學(xué)家(終身科學(xué)影響力榜單),《麻省理工科技評論》曾將他選為科技創(chuàng)新35人之一(2020 TR35),微軟學(xué)術(shù)曾將他選為納米技術(shù)的全球前5位趨勢作者以及納米醫(yī)學(xué)的頂級作者。此外,化學(xué)領(lǐng)域期刊Chemical Society Reviews曾將陶教授選為全球范圍內(nèi)的Emerging Investigator,材料領(lǐng)域期刊Advanced Materials和Materials Today也都曾共同將陶教授評為Rising Star。陶教授還作為Principal Investigator獲得了美國METAvivor青年研究員獎、美國心臟協(xié)會(AHA)合作科學(xué)獎、AHA變革性項目獎、AHA早期Faculty獨立獎、美國肺部協(xié)會(ALA)Courtney Cox Cole肺癌研究獎、美國移植學(xué)會(AST)轉(zhuǎn)化科學(xué)獎、諾和諾德ValidatioNN研究獎、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院/附屬布萊根婦女醫(yī)院啟動基金、健康技術(shù)創(chuàng)新獎、納米醫(yī)學(xué)研究中心基金、系基礎(chǔ)科學(xué)基金、Khoury科技創(chuàng)新獎、Gillian Reny Stepping Strong研究中心突破創(chuàng)新者獎、納米技術(shù)基金等項目資助。陶教授還受邀擔(dān)任了多個科學(xué)期刊的主編/副主編/編輯或編委會成員(包括《細胞出版社》Matter期刊的顧問編委、《美國科學(xué)院院刊》PNAS的編輯、eLife的客座編輯等)。
課題組網(wǎng)頁:https://www.weitaolab.com/
- 中科院納米能源所李琳琳 Small Methods:NO遞送的壓電納米聲敏劑促進癌癥治療 2023-10-25
- 中科院納米能源所李琳琳&王中林團隊 ACS Nano:具有壓電電子效應(yīng)的納米聲敏劑用于增強腫瘤聲動力治療 2022-06-30
- 澳門大學(xué)代云路課題組 Nano Today:結(jié)合了聲動力療法與 cGAS-STING 通路的多酚納米佐劑增強癌癥免疫療法 2022-01-29
- 《Nano Today》綜述:聲動力療法在納米醫(yī)藥領(lǐng)域中的最新進展與挑戰(zhàn) 2020-09-07
- 山東大學(xué)欒玉霞教授團隊 Nat. Nanotech.:發(fā)現(xiàn)解決CAR-T細胞療法實體瘤療效受限的有效方法 2025-05-20
- 吉大陳學(xué)思院士、孫靜教授團隊 JACS:聚類肽輔助因子精準調(diào)控熊果酸螺旋納米纖維原位動態(tài)組裝實現(xiàn)協(xié)同腫瘤增效治療 2025-05-13
- 中科院納米能源所李琳琳團隊 JACS:具有動態(tài)活性位點的Ga/Zn雙單原子納米酶提高癌癥治療 2025-05-10