三硫化物键介导的分子光热平台用于"可激活"的NIR-II成像引导增强气体/化疗-低温光热疗法
Gui-Long Wu1, Fen Liu1, Na Li1
1Center for Molecular Imaging Probe, Hunan Province Key Laboratory of Tumor Cellular and Molecular Pathology, Cancer Research Institute, Hengyang Medical School, University of South China, Hengyang, Hunan, 421001, China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|November 20, 2023
概括
这项研究引入了一种新的光otheranostic平台,该平台使用瘤微环境触发器来增强癌症成像和组合治疗. 它通过NIR-II光和协同疗法实现了向瘤治疗和改善诊断.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术纳米技术
- 在瘤学瘤学.
背景情况:
- 瘤微环境 (TME) 为癌症诊断和治疗带来了独特的挑战和机会.
- 光热解热平台提供了成像和治疗的双重方法,但需要TME特定的激活来提高疗效和减少副作用.
- 开发用于第二次近红外 (NIR-II) 光成像和多模式治疗的先进分子平台对于下一代癌症治疗至关重要.
研究的目的:
- 开发和描述一种新的NIR-II光成像导向可激活分子光异能平台 (IR-FEP-RGD-S-S-S-Fc).
- 调查该平台对主动向瘤成像和硫化 (H2S) 气增强化学动力学-低温光热联合疗法 (CDT/HPTT) 的能力.
- 探索TME触发激活的机制,包括光诱导电子转移 (PET) 和谷氨 (GSH) 敏感键断裂,用于协同疗法和铁致死诱导.
主要方法:
- 合成和描述IR-FEP-RGD-S-S-S-Fc分子平台的情况.
- 对TME触发的激活机制的评估,包括对PET和GSH敏感的键断裂.
- 对于NIR-II光成像,向瘤传递和组合疗法 (CDT/HPTT/GT) 的体外和体内研究.
- 对治疗结果的评估,包括产生活性氧物种,诱导铁亡和瘤抑制.
主要成果:
- 该平台展示了TME特定的激活,导致"亮化"NIR-II光成像.
- 红外FE与铁之间的合距离会影响PET,水环境有利于PET生成.
- cRGDfk可以促进瘤向和纳米粒子内细胞分解.
- 对GSH敏感的三硫化键能够实现精确的释放和级联治疗,从而产生协同作用的CDT/HPTT/GT.
- 该疗法诱导基积累和GPX4下调,促进铁亡并抑制瘤生长.
结论:
- 开发的IR-FEP-RGD-S-S-S-Fc平台是用于向癌症成像和多式疗法的TME激活分子光疗剂.
- 该研究阐明了PET和GSH敏感链接剂在平台激活和治疗疗效中的关键作用.
- 这种方法提供了一种可行的策略,通过协同治疗机制 (包括铁灭诱导) 来提高癌症诊断的准确性并最大限度地减少治疗副作用.
