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中國科大實現腫瘤光熱治療和療效實時成像評估

時間:2020-07-31 13:52:55 來源:中國科大新聞網

  2020年7月29日,國際著名學術期刊《ACS Nano》在線發表了中國科學技術大學梁高林教授課題組與安徽醫科大學第二附屬醫院王龍勝主任醫師課題組的合作研究成果,文章標題為《A Self-Evaluating Photothermal Therapeutic Nanoparticle》。該文章報導了一種有機納米粒子用于腫瘤光熱治療及療效實時成像評估的“智能”策略,在腫瘤治療與療效評估一體化方面取得了重要進展(ACS Nano, 2020, DOI:10.1021/acsnano.9b10144)。


  光熱治療由于其非侵入性、時空控制精確、特異性強、腫瘤破壞效率高等優點,已成為腫瘤治療領域的研究熱點,有望用于臨床上多種癌癥的治療。目前臨床上癌癥治療療效評估主要依賴于細胞學、組織病理學和影像學,治療和療效評估是分離的。因而,臨床上腫瘤治療及其療效評估一體化仍然面臨著巨大的挑戰。梁高林教授基于本課題組特色的CBT-Cys點擊縮合反應,合理設計并合成了有機小分子染料Cys(StBu)-Asp-Glu-Val-Asp-Lys(Cypate)-CBT (Cy-CBT),很便捷地制備了熒光猝滅的光熱納米粒子Cy-CBT-NP。Cy-CBT-NP被腫瘤細胞攝取后,在808 nm激光照射下,腫瘤接受光熱治療。在光熱治療過程中,腫瘤細胞發生凋亡,激活凋亡蛋白酶caspase 3 (Casp3)。Casp3特異性地識別剪切Cy-CBT-NP中的DEVD序列,使得Cy-CBT-NP解組裝生成小分子片段Cy-CBT-NP-Cleaved,并伴隨著近紅外熒光的點亮(見下圖)。由于光熱治療效率、Casp3活性以及近紅外熒光的點亮程度三者是呈正相關關系,因此該“智能”納米粒子Cy-CBT-NP可通過監測近紅外熒光的點亮來準確、實時地評估腫瘤光熱治療效果。與傳統的腫瘤療效評估方法相比,該策略具有實時性,可幫助醫生及時調整治療方案。作者希望這種“智能”策略不久就可以用于臨床實體腫瘤的光熱治療及其療效的實時評估。


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  該論文的第一作者為中國科學技術大學碩士生王延芳和博士生杜蔚。安徽醫科大學第二附屬醫院王龍勝主任醫師和中國科學技術大學梁高林教授為共同通訊作者。


  該項目研究得到國家杰出青年科學基金、基金委創新研究群體項目以及國家重點研發計劃的資助。


  文章鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b10144


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