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抑制肿瘤细胞或有新方法

新纳米粒子可减少内源性氧消耗,抑制肿瘤乏氧微环境
2019-12-15 01:18:03 来源:健康报
  (特约记者柳辉艳 记者程守勤)近日,南京大学医学院附属鼓楼医院普外科管文贤教授团队在国际期刊《生物材料》上发表研究论文。该项研究成功地制备了P-P-I-M纳米粒子,并证实其能够有效抑制肿瘤乏氧微环境,进一步发挥抗肿瘤作用。

  目前,大多数晚期胃癌患者的治愈率仍难令人满意。其中,肿瘤乏氧微环境在抑制药效、阻断免疫细胞浸润、促进肿瘤复发转移等过程中发挥了关键作用。因此,通过改变肿瘤内部乏氧微环境,提高抗肿瘤药物疗效,抑制肿瘤复发转移,是临床上的一个研究热点。然而,目前胃癌术前常规诊断方法准确度及特异度有限,不能完全为临床所满足。光声成像可以提供生物组织的功能信息,如肿瘤区域内的血管分布和氧合状态,检测局部肿瘤状态;近红外荧光诊断则是一种能在术中协助术者进行精确肿瘤诊断的有效方式,具有高灵敏度和无创性。因此,将光声和近红外荧光诊断等光学成像结合到一个平台进行多模成像,有助于指导和监测肿瘤的大小与部位,达到精准诊断的效果。

  研究人员将一种新型光敏剂(IR780)和二甲双胍(MET)包装在PEG-PCL脂质体中,制备出PEG-PCL-IR780-MET(P-P-I-M)纳米粒子。PEG-PCL作为纳米载体,具有极高的稳定性与高通透性,利用滞留效应(EPR)靶向肿瘤组织。一旦纳米颗粒在肿瘤组织中积聚,808nm激光照射可进一步释放二甲双胍和IR780。二甲双胍可直接抑制线粒体电子传递链中NADH脱氢酶的活性,从而实现对细胞呼吸的有效抑制,改变肿瘤乏氧微环境。光敏剂IR780迅速产生活性氧并产热,发挥光动力治疗(PDT)和光热治疗(PTT)的协同治疗效果。另外,基于IR780的光声(PA)和近红外(NIR)双模态成像特性,研究人员可以通过近红外/光声双模成像监测PDT-PTT的协同作用,发现微小肿瘤灶。

  管文贤介绍,该项研究成功地制备了P-P-I-M纳米粒子,并证实其能够有效改善肿瘤乏氧微环境,进一步发挥抗肿瘤作用。重要的是,随着二甲双胍的引入,线粒体呼吸被抑制,导致内源性耗氧量减少。通过ROS/乏氧显像、HIF-1α检测等,证实抑制细胞呼吸有助于克服肿瘤乏氧。此外,P-P-I-M具有良好的体内外生物安全性,在癌症的诊断治疗一体化方面展现出巨大的应用潜力。这种减少内源性氧消耗的策略或可为抑制肿瘤乏氧微环境提供新的治疗思路与途径。

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