低氧向和空间选择性瘤抑制近红外纳米天线敏感化工程细菌
Chengcheng Tao1, Xinxing Miao1, Jun Yan1
1Jiangsu Key Laboratory for Carbon-Based Functional Materials and Devices, Institute of Functional Nano and Soft Materials (FUNSOM), Soochow University, Suzhou, Jiangsu 215123, China.
Acta biomaterialia
|August 27, 2023
概括
用近红外纳米天线 (NASEB) 设计的细菌有效地准并摧毁缺氧瘤. 这种双选择性方法使用细菌化疗和激光激活来改善癌症治疗,并减少副作用.
科学领域:
- 生物技术和生物医学工程 生物技术和生物医学工程
- 癌症治疗 癌症治疗
- 纳米医学是一种纳米医学.
背景情况:
- 瘤缺氧是癌症治疗的一个重大挑战,导致抗常规疗法,如化疗,放射治疗和光动力学疗法.
- 工程细菌为向癌症治疗提供了一个有希望的平台,特别是在克服缺氧瘤微环境所带来的局限性方面.
研究的目的:
- 用近红外 (NIR) 纳米天线敏感化工程细菌开发一种新的治疗策略,以有效地切除缺氧瘤.
- 创建一种双选择性癌症治疗方法,利用细菌指导能力和外部刺激来精确瘤向和根除.
主要方法:
- 开发了工程 *E. coli* MG1655 (EB),其表面涂有化物上转化纳米粒子 (UCNPs),作为NIR响应纳米天线 (NASEB).
- NASEB被设计为在局部NIR激光照射激活后产生和分泌HlyE穿孔素,使得向的癌细胞杀死成为可能.
- 工程细菌的先天化疗倾向被利用,在缺氧瘤部位内实现优先积累和扩散.
主要成果:
- NASEB在缺氧瘤部位表现出有效的丰富和扩散.
- 局部化NIR激光照射成功触发了瘤微环境内的癌细胞的HlyE孔胺介导的切除.
- 纳塞布系统表现出双重选择性,通过NIR激光准将缺氧瘤定位与空间限制相结合,从而抑制了瘤生长,有效性得到提高.
结论:
- NIR-纳米天线敏感化工程细菌 (NASEB) 是一种新且高效的方法来治疗缺氧瘤.
- 这种方法提供了双重选择性,最大限度地减少了非目标效应,并减少了与癌症治疗相关的潜在副作用.
- 纳塞布概念为开发先进疗法提供了一个概念上的新平台,以应对瘤缺氧带来的挑战.
