中科院高能物理所晏亮JACS：高度稳定的二氧化硅包裹的铋纳米颗粒递送肿瘤微环境响应前药以增强肿瘤特异性光放射治疗

放射增敏剂是一种能够通过增强DNA损伤和增强自由基氧物种(ROS)生成来增强肿瘤组织损伤的药物。然而，这种放射增敏剂在临床上的应用仍然受到限制，因为它不能区分肿瘤细胞和正常细胞，而且还存在一种可逆的谷胱甘肽系统，可以减少ROS的生成。在此，中国科学院高能物理研究所晏亮报道了高度稳定的二氧化硅包裹的铋纳米颗粒，递送肿瘤微环境响应前药以增强肿瘤特异性光放射治疗。

研究人员设计了一种H2O2响应的前药，可以与月桂酸（熔点～43℃）预混合，并负载在二氧化硅包裹的铋纳米颗粒（BSNP）表面，用于肿瘤特异性光放射治疗。二氧化硅涂层赋予BSNP更好的抗近红外光和X射线的化学稳定性。在光热加热时，月桂酸熔化以触发前药释放，随后通过H2O2刺激转化为对醌甲酰胺以不可逆地烷基化谷胱甘肽。同时，这种热量促进肿瘤氧合，帮助缓解缺氧的微环境。

经X射线连续照射后，BSNPs产生大量的ROS，通过DNA断裂和线粒体介导的凋亡途径协同诱导细胞死亡，最终有效抑制体内肿瘤生长，具有较高的肿瘤特异性，并减少副作用。该研究提出了一个有潜力的方法来改善其他活性氧响应的烷化剂前药，同时构建了有效的纳米系统，用于将这些前药与光放射增敏剂相结合，以实现精确的光放射治疗。

参考文献：

Huandong Xiang, et al. Highly Stable Silica-Coated Bismuth Nanoparticles Deliver Tumor Microenvironment-Responsive Prodrugs to Enhance Tumor-Specific Photoradiotherapy. JACS, 2020.

DOI：10.1021/jacs.1c03303

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c03303