李楠Biomaterials：SO2前药掺杂的纳米摇铃触发内外夹击的光热/ pH触发的气体治疗

近年来随着气体治疗纳米平台的蓬勃发展，它已成为癌症治疗的有希望的策略。然而，无法控制的、不足的气体产生以及不清楚的治疗机制，仍然被认为是将气体疗法应用于临床的巨大挑战。在此，天津大学药学院李楠副教授团队探索了一种基于二氧化硫（SO2）前药掺杂的纳米摇铃的气体治疗方法，该方法不仅可以抑制浅表肿瘤，而且可以抑制深部肿瘤。

苯并噻唑亚磺酸盐（BTS，一种水溶性SO2前药）掺杂了由金纳米棒核和聚多巴胺（PDA）壳（GNRs @ PDA-BTS，GPBRs）组成的具有高药物有效载荷（~80％）的摇铃结构粗糙纳米胶囊。利用出色的光热转化能力以及肿瘤部位的酸性条件，可以通过光热和pH值精确控制SO2气体的释放，从而实现“内部热疗”和“外部”热疗的夹击。另外，发现细胞毒性SO2诱导细胞凋亡，伴随着细胞内活性氧（ROS）水平的上调和细胞凋亡相关蛋白（如p53，bcl-2，Bax和caspase-3）的调节。此类光热/ pH触发的SO2气体治疗可提供刺激深部肿瘤治疗进一步发展的有效策略。

本文成功设计了一种pH /光热双重响应纳米粒子用于癌症治疗。核壳结构由金纳米棒核，多孔聚多巴胺外壳和pH /光热触发的SO2前药（BTS）组成。利用极高的装载效率（79.2％）和出色的光热转换效率（34.6％），外源和内源双重响应来精确和可控地释放SO2以及气态SO2分子的深度渗透能力。已证明所制备的GPBRs在体内和体外均可有效治疗深部肿瘤细胞。目前的工作表明SO2可能触发ROS的产生，从而上调凋亡蛋白p53，Bax，caspase-3以及下调抗凋亡蛋白bcl-2导致细胞凋亡。掺杂有SO2前药的纳米摇铃提供了一种新颖的方法来构建基于前药的纳米平台，用于浅表和深层癌症治疗。

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961220304828