Advanced Healthcare Mterials:诊断用放射性核素提升肿瘤光热治疗疗效

光热治疗被证明可用于肿瘤的局部治疗,但在不增加光热造影剂的使用量和激光功率,以减少对正常组织的毒副作用的前提下,光热治疗的疗效需要进一步提升。局部治疗往往依赖各类影像技术(X射线成像系统,磁共振成像系统,核医学成像系统等)对肿瘤组织进行精准定位,勾画出治疗靶区。前期研究指出治疗用的电离辐射可通过调节肿瘤细胞的细胞周期,增加细胞对纳米颗粒的摄取。因而,影像技术中使用的电离辐射对增强具有光热转换性能的纳米颗粒对肿瘤的光热治疗疗效具有潜在作用。

近日,南通大学药学院的易玄教授与苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室杨凯教授合作,制备出膜生长的硫化铜纳米颗粒(M-CuS-PEG)。该纳米颗粒被赋予了硫化铜的光热转换性能和肿瘤细胞膜的肿瘤同源靶向特性。借助于细胞膜上的各类蛋白,M-CuS-PEG可标记上诊断用放射性核素99mTc。静脉注射该纳米探针后,在皮下乳腺癌的小鼠模型上,可实现对乳腺癌的单光子发射计算机断层扫描/光声(SPECT/PA)显像,完成对肿瘤组织的精准定位并用于引导后续的激光照射。更为重要的是,本研究首次发现在99mTc衰变产生的伽马射线的辐射下,肿瘤细胞的细胞周期发生了G2/M期阻止,促进肿瘤细胞摄取更多的M-CuS-PEG纳米颗粒。而细胞内的硫化铜纳米颗粒越多,M-CuS-PEG对肿瘤的光热治疗效率就越显著。因而,本工作将肿瘤定位显像与后续的肿瘤治疗有机的结合起来,实现了对肿瘤的高效诊疗。

该工作得到了国家自然科学基金(31900986, U2032134, 31822022, U1932208)等的共同资助。

论文信息:

Diagnostic Radionuclides Labeled on Biomimetic Nanoparticles for Enhanced Follow-Up Photothermal Therapy of Cancer

Xuan Yi*, Mengling Shen, Xinpei Liu, Jingyu Gu, Zewei Jiang, Lixing Xu, Kai Yang*

Advanced Healthcare Mterials

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202100860