一个光热纳米开关用于瘤选择性Wnt过激活在vivo中
Chunyan Fang1, Yamin Liu1, Bo Zhang1
1Frontiers Science Center for Transformative Molecules, School of Chemistry and Chemical Engineering, School of Biomedical Engineering, National Center for Translational Medicine, National Engineering Research Center of Advanced Magnetic Resonance Technologies for Diagnosis and Therapy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, P.R. China.
这项研究引入了一种新的光热纳米开关,用于精确控制癌症中的Wnt通路. 该设备选择性地向瘤,激活Wnt信号,诱导癌细胞死亡,同时保留健康组织.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 癌症生物学 癌症生物学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 在癌症中,Wnt信号具有双重作用,既起促进作用,又起抑制作用.
- 目前的Wnt目标化策略缺乏具体性和控制性.
- 精确调节Wnt信号对于有效的癌症治疗至关重要.
研究的目的:
- 开发一个光热纳米开关,用于时空和选择性Wnt路径激活.
- 在乳腺癌模型中研究这种纳米开关的治疗潜力.
- 为了证明针对性Wnt路径调制的安全性和有效性.
主要方法:
- 使用Wnt抑制因子-1 (Wif1) 和Wnt功能化的金纳米棒 (Au-PEG/Wif1/Wnt) 制造纳米开关.
- 利用近红外光辐射进行局部加热和控制Wnt蛋白释放.
- 评估了Wnt通路的激活,包括β-catenin酸化,核转位和瘤和正常细胞中的亡诱导.
- 在4T1乳腺癌小鼠模型中评估了体内抗瘤疗效和安全性.
主要成果:
- 该纳米开关在近红外辐射时启用了时空Wnt路径激活.
- 瘤细胞中Wnt信号的选择性过度激活导致了上皮细胞-介质细胞过渡,β-catenin核转移和亡.
- 正常细胞显示了微不足道的细胞毒性和不变的亡标志物,表明高选择性.
- 在4T1乳腺癌模型中观察到显著的体内抗瘤效应,对健康组织的影响最小.
结论:
- 光热纳米开关提供了对Wnt信号的精确和选择性控制.
- 这项技术为治疗Wnt-dysregulated疾病提供了一个有前途的平台,减少了目标外影响.
- 该研究强调了纳米技术在开发向癌症治疗中的潜力.
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