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唐本忠院士深大團隊王東教授、浙大計劍教授 Adv. Mater.：光觸發級聯療法 - NIR-II AIE分子聯合NO促進膠原降解，增強胰腺癌光診療

2024-01-04 來源：高分子科技

胰腺癌是最具侵襲性的惡性腫瘤之一，其5年總生存率低于10%，具有起病隱匿、早期診斷困難、轉移快、預后差的特點。多數胰腺癌患者一旦確診就失去手術指征，局限于放療/化療。一些一線化療藥物，如吉西他濱和白蛋白結合型紫杉醇，已廣泛用于臨床治療胰腺癌。與游離化療藥物相比，載體組裝的納米藥物可以通過增強滲透與滯留效應（EPR）優先在腫瘤中積累，從而提高穩定性和可控性釋放，減少副作用。然而，納米藥物主導的化療方案對改善患者整體預后的作用有限，這主要歸因于胰腺癌獨特的腫瘤微環境，其腫瘤組織中致密的細胞外基質(ECM)嚴重阻礙了納米藥物的滲透，導致治療效果不佳。

為了解決這一問題，唐本忠院士深圳大學團隊王東教授和浙江大學計劍教授等人構建了一種多功能脂質體，即Lip-DTI/NO，其將I型光敏劑DTITBT與谷胱甘肽(GSH)或熱響應性一氧化氮(NO)供體S-亞硝基-N-乙酰-D-青霉胺(SNAP)結合，以消耗腫瘤ECM，從而增強藥物遞送，改善胰腺癌光療效果。負載的DTITBT具有NIR-II熒光成像、高效的超氧陰離子自由基(O₂^·-)產生和優異的光熱轉換效率等多種功能，使其能夠在光療過程中精確定位腫瘤。SNAP可以響應細胞內過表達的GSH或DTITBT光熱效應產生的熱量，釋放出NO氣體。在808 nm激光照射下，Lip-DTI/NO經過O₂^·-生成、GSH或熱觸發NO釋放、O₂^·-與NO快速反應等級聯過程，選擇性地誘導腫瘤中過氧亞硝酸鹽陰離子(ONOO^-)的原位產生，從而激活內源性基質金屬蛋白酶（MMPs）的表達，有效降解腫瘤ECM中的膠原，促進了Lip-DTI/NO在腫瘤中的滲透和積累。活體實驗表明，通過ONOO^-增強的協同光動力-光熱療法對皮下和原位胰腺癌模型具有顯著的治療效果。近日，相關工作以“Photo-Triggered Cascade Therapy: A NIR-II AIE Luminogen Collaborating with Nitric Oxide Facilitates Efficient Collagen Depletion for Boosting Pancreatic Cancer Phototheranostics”為題發表在Advanced Materials。深圳大學李丹副研究員和浙江大學陳曉輝博士、戴文斌博士生為論文第一作者。香港中文大學（深圳）唐本忠院士、深圳大學王東教授和浙江大學計劍教授為論文共同通訊作者。該工作得到國家自然科學基金和深圳市科技基金等項目資助。

圖1 NIR-II AIE分子DTITBT和NO供體SNAP的化學結構，多功能脂質體Lip-DTI/NO的制備及其在ONOO^-誘導的膠原降解，增強納米藥物滲透和胰腺癌光療中的應用示意圖。

圖2 DTITBT納米粒子的光物理性質及光動力、光熱性質表征和脂質體的表征。

圖3 脂質體在溶液中產生ONOO^-的評估。

圖4 細胞內產生NO、ROS和ONOO^-的評價。

圖5 經不同治療后腫瘤組織中ONOO^-，MMPs和膠原耗竭的評價。

圖6 活體熒光和光熱成像及皮下NIH3T3/PANC-1荷瘤小鼠抑瘤實驗。

圖7 原位NIH3T3/PANC-1荷瘤小鼠抑瘤實驗。

論文信息：Dan Li, Xiaohui Chen, Wenbin Dai, Qiao Jin, Dong Wang*, Jian Ji*, Ben Zhong Tang*. Photo-Triggered Cascade Therapy: A NIR-II AIE Luminogen Collaborating with Nitric Oxide Facilitates Efficient Collagen Depletion for Boosting Pancreatic Cancer Phototheranostics. Adv. Mater., 2023,DOI: 10.1002/adma.202306476.

原文鏈接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202306476

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（責任編輯：xu）

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