具有多酶模拟活性的选择性器官向氧化物纳米粒子减轻了辐射诱导的组织损伤
Dingxin Liu1,2, Fei Cao1,3, Zhifeng Xu4
1State Key Laboratory of Oncology in South China, Guangdong Key Laboratory of Nasopharyngeal Carcinoma Diagnosis and Therapy, Guangdong Provincial Clinical Research Center for Cancer, Sun Yat-sen University Cancer Center, Guangzhou, 510060, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|October 1, 2023
概括
选择性器官向 (SORT) 纳米颗粒通过清理反应性氧物种和拯救DNA损伤来防止辐射损伤. 这种新的方法提供了个性化屏蔽辐射沉积与图像引导.
科学领域:
- 纳米医学是一种纳米医学.
- 辐射生物学 辐射生物学
- 生物材料是一种生物材料.
背景情况:
- 辐射保护剂对于减轻治疗和暴露中的辐射副作用至关重要.
- 目前的局限性包括无法控制药物运输到特定的人体器官.
- 通过基因组签名可以预测器官辐射敏感性.
研究的目的:
- 设计和评估选择性器官向 (SORT) 氧化物纳米粒子 (HfO2NP) 作为辐射保护剂.
- 通过SORT HfO2 NPs调查辐射保护的机制.
- 在临床前模型中证明 SORT HfO2 NP 的有效性.
主要方法:
- 合理设计的HfO2NP使用α-乳蛋白进行器官同源.
- 基于多基因特征模型的辐射敏感度指数的评估.
- 通过SORT HfO2 NPs评估抗氧化活性和ROS清除.
- 在小鼠和子模型中进行临床前测试,以确定DNA损伤的救援和生存益处.
- 使用双光束光谱计算机断层扫描进行放射学确认.
主要成果:
- SORT HfO2 NPs表现出强大的抗氧化剂和多酶模仿活性.
- 这些纳米粒子有效地挽救了辐射诱导的DNA损伤,并提供了生存益处.
- 排序HfO2NP抑制了辐射诱导的线粒体亡和减弱了关键信号级联 (FoxO,Hippo,TNF,MAPK).
- 在X射线减弱模式允许在目标器官进行放射学确认.
结论:
- 提出了一种通用方法来将放射增强剂转换为放射保护剂.
- SORT HfO2 NPs具有显著的辐射保护作用,扭转了它们典型的辐射增强特性.
- 图像引导的SORT辐射保护剂对个性化辐射屏蔽具有前景.
