近日,太阳集团1088vip陳填烽/許利耕教授團隊聯合廣東醫科大學附屬醫院林颢主任,在腫瘤新型納米放療增敏劑開發方面取得重要進展,相關成果以“Precise-engineering of Se/Te Nanochaperone for Reinvigorating Cancer Radio-immunotherapy”為題,發表于國際權威期刊Advanced Materials(影響因子32.086),太阳集团app首页為第一通訊單位,廣東醫科大學為共同通訊單位。
圖1. Se/Te納米異質結的精準設計高效增敏放療-免疫治療,有效抑制腫瘤惡性進展。
腫瘤放療抵抗一直是臨床腫瘤治療領域面臨的重大挑戰。開發安全、高效的新型放療增敏劑滿足臨床腫瘤治療的重大需求,将極大地推進“健康中國2030”規劃綱要的順利實施,對改善國計民生也具有極其重要的社會價值。
目前,基于高原子序數元素的納米材料是新型放療增敏劑的研究熱點。然而,絕大大部分放療增敏劑參與自由基産生的過程是氧氣依賴的,其增敏效果有限,且存在一定的不良反應及在生物體内富集等風險。半導體納米材料可用作放療增敏劑,通過 X 射線引導的放射催化反應來提高非氧依賴的自由基的産生。然而,很多半導體的帶隙較窄,其光生電子-空穴對容易複合,降低了 ROS的産生效率。與單一半導體材料相比,半導體納米異質結可促進光生電子-空穴對的分離,減少光生電子和空穴對的複合。然而,半導體納米異質結的組成、結構、形貌和尺寸等直接決定着其放療增敏活性。因此,開發可精确調控納米異質結形貌與結構的合成方法将極大地推進半導體納米異質結新型放療增敏劑的臨床轉化應用。
太阳集团app首页陳填烽課題組一直緻力于以臨床問題為導向的含硒化學創新藥物設計與診療應用研究。聚焦于人體必需微量元素硒,在基于腫瘤生化特性的含硒靶向藥物設計、放化療增敏、抗病毒及免疫調控研究方面作了多年的工作積累,基于前期含硒金屬配合物、功能化納米硒和碲納米材料高效放療增敏活性的工作基礎上(Matter,2020;Sci Adv, 2020;Angew Chem Int Ed, 2020; J. Am. Chem. Soc., 2022; J. Am. Chem. Soc., 2023;Signal Transduct. Target. Ther., 2023),本團隊利用硒和碲這兩種硫屬元素,利用化學濕法,通過精确調控表面活性劑的種類和Se/Te投料比,可實現對納米異質結形貌、結構的精準調控。有趣的是,與其他形貌的異質結截然不同,啞鈴型納米異質結展示出極強的放療增敏活性,且可在腫瘤弱酸微環境下代謝轉化發揮化療作用。另外,該納米異質結聯合放射治療還可重塑腫瘤免疫微環境,誘導強有效的抗腫瘤免疫旁觀效應,有效抑制遠端腫瘤惡性進展。
本研究為精确調控納米異質結放療增敏劑的形貌與結構提供了一種簡便且通用的設計策略與合成方法,也為克服臨床腫瘤放療面臨的關鍵瓶頸提供了一種新型放療增敏劑及其聯合新策略,具有極其重要的臨床價值和理論意義。
圖2. Se/Te納米異質結構介導的X-ray催化産生ROS的機制。
論文的通訊作者為許利耕教授、林颢教授和陳填烽教授。該研究得到了國家自然科學基金傑出青年基金、廣東省自然科學傑出青年基金、中國博士後科學基金會、太阳集团app首页以及廣東醫科大學附屬醫院等項目的資助。
原文鍊接:
https://doi.org/10.1002/adma.202212178
文/圖許利耕陳填烽
校對/張初曈
責編/李逸凡
初審/陳填烽
終審/李丹