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唐本忠院士深大團(tuán)隊(duì)王東教授、浙大計(jì)劍教授 Adv. Mater.：光觸發(fā)級聯(lián)療法 - NIR-II AIE分子聯(lián)合NO促進(jìn)膠原降解，增強(qiáng)胰腺癌光診療
2024-01-04  來源：高分子科技

  胰腺癌是最具侵襲性的惡性腫瘤之一，其5年總生存率低于10%，具有起病隱匿、早期診斷困難、轉(zhuǎn)移快、預(yù)后差的特點(diǎn)。多數(shù)胰腺癌患者一旦確診就失去手術(shù)指征，局限于放療/化療。一些一線化療藥物，如吉西他濱和白蛋白結(jié)合型紫杉醇，已廣泛用于臨床治療胰腺癌。與游離化療藥物相比，載體組裝的納米藥物可以通過增強(qiáng)滲透與滯留效應(yīng)（EPR）優(yōu)先在腫瘤中積累，從而提高穩(wěn)定性和可控性釋放，減少副作用。然而，納米藥物主導(dǎo)的化療方案對改善患者整體預(yù)后的作用有限，這主要?dú)w因于胰腺癌獨(dú)特的腫瘤微環(huán)境，其腫瘤組織中致密的細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)嚴(yán)重阻礙了納米藥物的滲透，導(dǎo)致治療效果不佳。


  為了解決這一問題，唐本忠院士深圳大學(xué)團(tuán)隊(duì)王東教授和浙江大學(xué)計(jì)劍教授等人構(gòu)建了一種多功能脂質(zhì)體，即Lip-DTI/NO，其將I型光敏劑DTITBT與谷胱甘肽(GSH)或熱響應(yīng)性一氧化氮(NO)供體S-亞硝基-N-乙酰-D-青霉胺(SNAP)結(jié)合，以消耗腫瘤ECM，從而增強(qiáng)藥物遞送，改善胰腺癌光療效果。負(fù)載的DTITBT具有NIR-II熒光成像、高效的超氧陰離子自由基(O2·-)產(chǎn)生和優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換效率等多種功能，使其能夠在光療過程中精確定位腫瘤。SNAP可以響應(yīng)細(xì)胞內(nèi)過表達(dá)的GSH或DTITBT光熱效應(yīng)產(chǎn)生的熱量，釋放出NO氣體。在808 nm激光照射下，Lip-DTI/NO經(jīng)過O2·-生成、GSH或熱觸發(fā)NO釋放、O2·-與NO快速反應(yīng)等級聯(lián)過程，選擇性地誘導(dǎo)腫瘤中過氧亞硝酸鹽陰離子(ONOO-)的原位產(chǎn)生，從而激活內(nèi)源性基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）的表達(dá)，有效降解腫瘤ECM中的膠原，促進(jìn)了Lip-DTI/NO在腫瘤中的滲透和積累。活體實(shí)驗(yàn)表明，通過ONOO-增強(qiáng)的協(xié)同光動力-光熱療法對皮下和原位胰腺癌模型具有顯著的治療效果。近日，相關(guān)工作以“Photo-Triggered Cascade Therapy: A NIR-II AIE Luminogen Collaborating with Nitric Oxide Facilitates Efficient Collagen Depletion for Boosting Pancreatic Cancer Phototheranostics”為題發(fā)表在Advanced Materials。深圳大學(xué)李丹副研究員和浙江大學(xué)陳曉輝博士、戴文斌博士生為論文第一作者。香港中文大學(xué)（深圳）唐本忠院士、深圳大學(xué)王東教授和浙江大學(xué)計(jì)劍教授為論文共同通訊作者。該工作得到國家自然科學(xué)基金和深圳市科技基金等項(xiàng)目資助。


圖1 NIR-II AIE分子DTITBT和NO供體SNAP的化學(xué)結(jié)構(gòu)，多功能脂質(zhì)體Lip-DTI/NO的制備及其在ONOO-誘導(dǎo)的膠原降解，增強(qiáng)納米藥物滲透和胰腺癌光療中的應(yīng)用示意圖。


圖2 DTITBT納米粒子的光物理性質(zhì)及光動力、光熱性質(zhì)表征和脂質(zhì)體的表征。


圖3 脂質(zhì)體在溶液中產(chǎn)生ONOO-的評估。


圖4 細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生NO、ROS和ONOO-的評價。


圖5 經(jīng)不同治療后腫瘤組織中ONOO-，MMPs和膠原耗竭的評價。


圖6 活體熒光和光熱成像及皮下NIH3T3/PANC-1荷瘤小鼠抑瘤實(shí)驗(yàn)。


圖7 原位NIH3T3/PANC-1荷瘤小鼠抑瘤實(shí)驗(yàn)。


  論文信息：Dan Li, Xiaohui Chen, Wenbin Dai, Qiao Jin, Dong Wang*, Jian Ji*, Ben Zhong Tang*. Photo-Triggered Cascade Therapy: A NIR-II AIE Luminogen Collaborating with Nitric Oxide Facilitates Efficient Collagen Depletion for Boosting Pancreatic Cancer Phototheranostics. Adv. Mater., 2023,DOI: 10.1002/adma.202306476.

  原文鏈接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202306476

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