ACS nano：生物正交反应活化肿瘤靶向纳米颗粒用于体内成像

【成果简介】

光疗由于能尽量减少常规化疗和放疗的副作用，在个体化非侵入性治疗癌症中日益受到重视。在现有的光疗法中，光热治疗（PTT）是一种成熟的光疗法，其使用积聚在恶性肿瘤中的光热剂吸收的光能产生的热量来消融肿瘤细胞。然而，通常PTT的热量仅对癌细胞群体产生杀伤作用，并且残留的癌细胞迅速发展并获得对热应激的抗性，导致有限的治疗功效。

【背景介绍】

近日，华南师范大学邢达教授、张涛副教授（共同通讯作者）等人通过结合基于肿瘤靶向纳米剂（DBCO-ZnPc-LP）的光热疗法（PTT）和光声疗法（PAT）开发了多功能光热疗法。通过单个亲油性近红外（NIR）染料锌（II） - 酞菁（ZnPc）与脂质聚（乙二醇）（LP）的自组装，可以容易地制备纳米级DBCO-ZnPc-LP，并随后进一步改性二苄基环己基（DBCO），用于引入基于代谢糖工程和点击化学的两步化学肿瘤靶向策略。制备好的DBCO-ZnPc-LP不仅可以将NIR光转换成热量以进行有效的热消融，还可以诱发增强超声波冲击波，以引发局部的机械损伤，在体外和体内实现协同抗肿瘤作用。此外，DBCO-ZnPc-LP可以通过两步肿瘤靶向策略静脉注射后，有效地输送到肿瘤细胞和实体瘤中。相关成果以题为“In Vivo Imaging-Guided Photothermal/Photoacoustic Synergistic Therapy with Bioorthogonal Metabolic Glycoengineering-Activated Tumor Targeting Nanoparticles”发表在了ACS nano上。

【图文导读】

图1 DBCO-ZnPc-LP方案构建

a）多功能纳米级DBCO-ZnPc-LP的方案构建
b）发现DBCO-ZnPc-LP的粒径为≈164.18nm
c，d）通过UV-Vis吸收和发射光谱研究了DBCO-ZnPc-LP的光学性能

图2 体内光声和光热图像

（a）裸鼠中和6,12及24小时静脉注射DBCOZnPc-LP肿瘤的光声图像

（b）不同时间截取的808nm连续激光（0.1W / cm 2）的小鼠热成像图像

（c）（a）肿瘤组织的平均PA信号强度

（d）激光照射时肿瘤的温度变化作为照射时间的函数

图3 患有肿瘤小鼠体内的PTT / PAT

（a）治疗前后各组小鼠的图片

（b）治疗18天后测量肿瘤的生长情况

（c）经各种治疗后小鼠的体重变化

图4 各种治疗后肿瘤组织学分析

（a）来自不同治疗组的H＆E染色的肿瘤切片

（b）来自不同组的心脏，肝脏，脾脏，肺和肾的组织学染色

【小结】

该研究通过整合靶向策略，光声成像以及PTT和PAT之间的协同相互作用，可以准确定位实体瘤，并在体内彻底根除。 因此，这种多功能光热疗法在光声成像的指导下，通过增强PTT和PAT的协同作用，在未来的疗法中起着重要的作用。

文献链接：In Vivo Imaging-Guided Photothermal/Photoacoustic Synergistic Therapy with Bioorthogonal Metabolic Glycoengineering-Activated Tumor Targeting Nanoparticles（ACS nano,2017,DOI:10.1021/acsnano.7b03226）

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