研究人员开发用于联合乳腺癌治疗的近红外响应纳米组件

近日，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所(SIBET)和华南理工大学的研究人员合作开发了一种近红外(NIR)驱动的具有大小和电荷双变换的纳米组件，用于结合乳腺癌的光控化疗和免疫治疗。结果发表在Theranostics上。

纳米技术在提高难溶性物质的生物利用度、实现可控靶向药物释放、在同一平台上整合不同治疗方式等方面具有独特优势。然而，它在实际应用中面临着各种生物屏障，包括血液循环、跨血管转运、畸形的肿瘤血管和致密的肿瘤细胞外基质。因此，大部分纳米颗粒主要定位于肿瘤周围，难以渗透到肿瘤中发挥细胞杀伤作用。

在这项工作中，研究人员设计了二硒化物桥接的介孔有机硅纳米粒子作为活性氧(ROS)响应核心，用于装载化学治疗剂阿霉素(DOX)。然后，他们涂覆了吲哚菁绿(ICG)-杂化N-异丙基丙烯酰胺层以形成热敏外壳。

“带负电荷的热敏层可防止DOX泄漏，延长血液循环时间和高肿瘤积累，”SIBET的董文飞说。

在近红外光照射下，温和的光热效应促进热敏壳的解离，从而实现负到正的表面电荷反转。同时，ICG生成的ROS裂解有机硅核心的二硒键，导致基质快速降解，产生含有DOX的较小片段(115nm至20nm)。

这种近红外光驱动的电荷和尺寸双重可转化纳米组件有助于肿瘤积累和深度穿透，增强化疗疗效，并在体外和体内诱导强大的免疫原性细胞死亡效应。

在动物研究中，结合程序性细胞死亡蛋白-1检查点阻断，纳米系统显着阻断了乳腺癌的原发性肿瘤生长和肺转移，大大降低了游离药物的毒副作用。

本研究为安全有效的乳腺癌联合治疗提供了一个新平台。研究团队将修改纳米组装体表面的抗体以增强对肿瘤的主动靶向性，并尝试利用该系统携带基因编辑工具进行肿瘤基因治疗。

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