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介孔二氧化硅让放射治疗效果再上一层楼
发布:lee_9124   时间:2019/9/27 16:36:59   阅读:82 
放射治疗作为一种标准的癌症治疗策略,在临床中发挥着重要作用。但现有的放疗技术由于放疗耐受、肿瘤复发率转移率高、副作用严重等因素,其治疗效果并不理想。目前,已有大量的工作致力于开发高原子序数的纳米材料作为放射增敏剂,以增强肿瘤部位的电离辐射沉积,从而通过低剂量的放射线达到较高的治疗效果。然而,实体肿瘤中普遍存在低氧微环境,导致了肿瘤组织对放射线不敏感。这种缺氧相关放疗耐受导致了乏氧部位肿瘤细胞的存活,并进一步诱导了肿瘤的复发。因此单一的外源性放疗增敏策略是远远不够的。

近年来,科学家们发现放疗联合其他治疗模式可以产生极好的协同作用。在这些治疗方法中,光热疗法因其可控、简便、无创的特点而被认为是一种理想的辅助治疗方法。更重要的是,光热治疗能够改善肿瘤组织的血液灌注,因而在一定程度上改善了肿瘤组织的缺氧,增强了放射敏感性。然而,这种放疗联合光热治疗对缺氧的肿瘤组织缺乏特异性,并不能通过一定的生理机制克服缺氧组织的放疗耐受。因此,应该进一步联合乏氧特异性的治疗,以提高低氧肿瘤组织的治疗效果,达到彻底根除肿瘤的目的。

中国科学院苏州生物医学工程技术研究所董文飞课题组近期制备了一种多功能的Janus型金三角介孔二氧化硅纳米颗粒,并利用其担载乏氧特异性前药替拉扎明以同时实现肿瘤的外源性放射增敏、局部光热治疗和缺氧特异性化疗。在细胞和动物实验中,这种Janus型纳米平台表现出了极好的放射增敏效果和光热治疗效果。而负载替拉扎明药物的Janus纳米平台具有pH响应性的药物释放行为。并且该纳米平台能够有效地提高替拉扎明在肿瘤细胞的内化作用。更重要的是,替拉扎明介导的低氧特异性化疗有效地补充了放疗与光热治疗在低氧肿瘤组织中的治疗效果,因而明显地抑制了肿瘤的生长。此外,该纳米平台表现出了极好的安全性。
 

 
图1为集合肝癌靶向、pH响应型药物释放、低氧激活化疗、放射敏感性和光热活性的Janus型金三角介孔二氧化硅纳米粒子,用于高效、安全的肝癌治疗。

因此,该纳米平台有效地集成了外源性放射增敏、光热治疗以及缺氧特异性化疗,为治疗肝癌提供了一种高效、安全的策略。该工作发表在ACS Appl. Mater. Interfaces上。
 


图2 为Janus 纳米平台的肿瘤治疗效果。(A)肿瘤图像,(B)肿瘤生长曲线,(C)各组小鼠肿瘤重量,(D)ICP-OES定量分析用药后24小时组织和肿瘤组织中纳米粒子的累积情况,(E)各组小鼠体重。这些结果表明该纳米平台具有极好的抗肿瘤效果。
 
来源: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
 
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