红细胞膜伪装纳米光学分子成像-护送自氧化光动力疗法
Yilin Wan1,2, Chunying Li2, Lian-Hua Fu2
1Institute of Nano Biomedicine and Engineering, Shanghai Engineering Research Center for Intelligent Diagnosis and Treatment Instrument, School of Sensing Science and Engineering, School of Electronic Information and Electrical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, 800 Dongchuan Road, Shanghai, 200240, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|March 13, 2024
概括
这项研究引入了一种新型纳米药物,通过产生氧气来对抗瘤缺氧,增强光动力疗法 (PDT) 的有效性并触发抗瘤免疫反应,以改善癌症治疗.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术 纳米技术
- 癌症治疗 癌症治疗
背景情况:
- 缺氧瘤微环境限制了固体瘤中依赖氧气的光动力学治疗 (PDT) 的疗效.
- 开发克服瘤缺氧的策略对于推进癌症治疗至关重要.
- 仿生纳米疗法提供了针对性交付和多模式治疗功能的潜力.
研究的目的:
- 开发一个生物模拟纳米异能体 (MMCC@EM) 用于光学分子成像引导的,自氧化PDT.
- 通过利用催化酶从内源性过氧化中产生氧气来解决瘤缺氧问题.
- 在临床前癌症模型中评估纳米异能药物的治疗效果和免疫刺激作用.
主要方法:
- 通过将e6 (Ce6) 和酶 (CAT) 封装在用红细胞膜 (EM) 伪装的MOF纳米颗粒中,合成MMCC@EM.
- 使用光 (FL) 和光声学 (PA) 成像来监测药物释放和内氧气水平.
- 评估MMCC@EM减轻缺氧,增强单点氧生成,诱导亡和触发免疫细胞死亡 (ICD) 的能力.
主要成果:
- 通过FL成像监测,MMCC@EM证明了有效的瘤积累和TME可激活的CAT和Ce6释放.
- 通过CAT介导的H2O2分解产生了O2,缓解了瘤缺氧,由PA成像证实.
- 增强的单片氧生成导致线粒体功能障碍,亡和ICD,细胞毒性T淋巴细胞 (CTL) 透率增加.
- 在FL/PA成像指导下,MMCC@EM在携带4T1瘤的小鼠中显示出显著的治疗效果.
结论:
- 开发的MMCC@EM纳米疗法有效地克服瘤缺氧,从而增强PDT.
- 这种方法可以实现双模式成像指导治疗,具有自我氧化和免疫刺激能力.
- MMCC@EM作为一个治疗瘤平台,有望改善固体瘤治疗结果.
