Sci. Adv. | 开拓新思路!最新研究开发新的基于PTT的纳米药物,更好的杀伤肿瘤细胞

发布时间:2021-03-31 17:06     文章来源:未知     作者:普略生物

癌症作为全球第 2 大死亡原因,其死亡例数和发病例数逐年上升。据世界卫生组织(WHO)估计,在未来 20 年中,全球癌症例数可能会增加 60%,防控形势不可松懈。
近年来,光热疗法(PTT)由于治疗部位精确可控、杀伤效率高且副作用小等优点,受到越来越多的关注。研究人员目前已研发了多种载体,期望将治疗药物准确地递送至肿瘤部位。然而由于癌症的异质性,特别是在肿瘤发展过程中不同肿瘤和患者之间这些受体的不稳定和不均匀表达,极大地降低了靶向效率。此外,纳米载体在肿瘤内的穿透受到致密的细胞外基质及其相关的异常高的间质压力的限制。因此,开发新的基于PTT的药物,使其能够在肿瘤部位富集和穿透,并通过相加甚至协同作用显示出更高的治疗效果至关重要!
近日,中国科学院过程工程研究所马光辉、魏炜及中国科学院大学田志远共同通讯在《Science Advances》上发表了题为“Near-infrared light–triggered platelet arsenal for combined photothermal-immunotherapy against cancer”的文章,该研究通过在血小板中装载光热纳米颗粒与免疫激动剂,制备出新型血小板仿生剂型。该仿生剂型在动物模型上实现了高效的肿瘤光热-免疫联合治疗,不仅有利于更多地清除肿瘤细胞,还有利于抑制肿瘤的转移和复发。

 

研究人员设计了一种嵌段共聚物-萘二酰亚胺-二噻吩衍生物(naphthalene diimide–bithiophene derivative, NDI-BT)作为光热材料,合成了光热纳米颗粒(N),并与免疫刺激剂R837盐酸盐(R)一起导入血小板(platelets, PLTs)中,以“1+1”的组合方式构建复合物(N+R@PLTs)。N+R@PLTS利用血小板的聚集特性和较高的光热容量,通过靶向有缺陷的肿瘤血管内皮细胞,在N诱导的局部热疗引起的急性血管损伤部位以正反馈的聚集级联方式聚集,随后分泌纳米级的前血小板(nanosized proplatelets, nPLT),将活性成分输送到肿瘤组织深处,发挥弹药库的作用。免疫刺激剂增强了消融肿瘤释放的抗原的免疫原性,诱导了对攻击残留、转移和复发肿瘤的更强的免疫反应。在低功率近红外光照射激活后,光热和免疫治疗的联用在模拟一系列临床要求的九种小鼠模型中协同提供极高的治疗效果。

  

N+R@PLTs的构建示意图和相关化学表征.

文章亮点

 

研究人员用静脉注射后,N + R @ PLTs在血液中起循环前哨的作用,并对血管损伤具有敏感的反应。由于肿瘤组织附近的血管内皮细胞之间的连接总是被缺陷所削弱,因此一部分N + R @ PLT可以充当矛头来引发这些血管内皮细胞的粘附,从而最初将N + R货物转运至血管内皮细胞。
用NIR照射后,局部热疗会导致急性血管损伤,随后引起聚集级联反应,从而在肿瘤血管处形成阻塞。在这方面,有可能以更多依赖反馈的方式招募更多增强型PLT,从而使N + R货物的进一步积累能够就地形成。随后,在这些激活的PLT上进一步从质膜上产生纳米级前血小板(nPLT),这些前血小板将货物转移到深部肿瘤组织中,扩大了侵袭面积。PTT诱发肿瘤消融后,释放的肿瘤相关抗原的免疫原性会诱导人体对残留,转移性和复发性肿瘤的免疫应答。在免疫刺激剂R的帮助下,这种作用得到了显著改善。

基于血小板的仿生剂型在肿瘤光热-免疫联合治疗中的作用示意图

该研究系统地验证了PLTs的上述优点以及N和R在体内的协同作用,并在9种不同的小鼠模型中证明了有效的治疗作用。最值得注意的是,该研究还证明了在基于人源化小鼠和患者源性肿瘤异种移植物(PDX)的复杂模型中,使用人PLT(hPLTs)的N + R @ hPLT arsenal的功效。总之,这些结果显示了在高性能和抗癌联合疗法中使用仿生PLT平台的巨大前景。
参考资料:
[1] Yanlin Lv, et al., Near-infrared light–triggered platelet arsenal for combined photothermal-immunotherapy against cancer. Science Advances. 2021. DOI:10.1126/sciadv.abd7614

 
 
 
 

专注纳米医药技术的转化和研发!

● 后台直接留言
● 电话:400-611-2850
● QQ:1492922759
● 微信:PoolingMed
● 邮箱:service@100biotech. com

本期服务顾问

咨询在线QQ

服务热线

400-611-2850


服务和特性

价格和优惠

扫微信咨询我们