中科院纳米能源所李琳琳 Small Methods:具有肿瘤微环境重塑功能的压电声敏剂治疗癌症
2024-04-16 来源:高分子科技
随着纳米医学的发展,利用声敏剂在超声辐照下产生活性氧(ROS)诱导肿瘤细胞死亡的声动力疗法(SDT)展现出广阔的应用前景。然而,声敏剂中载流子的快速复合导致ROS产量低,SDT疗效不理想。此外,以乏氧和高浓度谷胱甘肽(1~10 mM)为特征的肿瘤微环境(TME)不仅限制了氧气依赖性的ROS产生,还会消耗ROS导致肿瘤细胞抗氧化,进一步使治疗大打折扣。
图1. 压电BTO@M声敏剂用于声动力治疗的示意图。
一方面,BTO@M形成的p-n结借助压电电子学效应,增强了载流子的分离和迁移,并有效防止载流子的快速复合,促进超声辐照下ROS产生。另一方面,BTO@M通过类酶活性催化TME中过量的谷胱甘肽和过氧化氢产生Mn(II)和氧气,重塑乏氧和高谷胱甘肽的TME。随后,Mn(II)通过类Fenton反应将过氧化氢转化为羟基自由基,放大对肿瘤细胞的氧化损伤。细胞和动物实验均表明,BTO@M在超声下具有显著的肿瘤生长抑制效果,为声敏剂的设计和改善肿瘤治疗提供了一条可行的方案。
图2. BTO@M NPs的合成与表征。
图3. SDT增强机理。
图4. SDT荷瘤小鼠治疗。
论文链接:https://doi.org/10.1002/smtd.202301134
李琳琳课题组主页:https://www.x-mol.com/groups/lilinlin (课题组招聘特别研究助理、博士后、联合培养学生,欢迎联系)
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(责任编辑:xu)
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