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哈工程杨丹/丁鹤/杨飘萍Nanoscale:病毒状SiOx/CeO2/VOx纳米酶用于1064nm光触发低温光热治疗协同催化治疗

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JoJo_Beatles

发布于 2022-08-15 03:02:09

发布于 2022-08-15 03:02:09

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文章被收录于专栏：纳米药物前沿纳米药物前沿

构建具有光热特性和级联酶活性的纳米平台已成为抗癌研究的一个活跃领域。然而，过热的光热治疗(PTT)和肿瘤微环境(TME)的特殊性大大降低了治疗效果。近日，哈工程杨丹/丁鹤/杨飘萍课题组合理构建了病毒样SiOx/CeO2/VOx (SCV)纳米平台，用于1064 nm近红外(NIR)触发温和PTT和纳米酶催化治疗。首先，SiOx/CeO2/VOx的病毒样形状有利于细胞粘附，提高了其在细胞中的吞噬能力，SCV在1064 nm激光照射下产生了有效的PTT效应。其中，TME产生的VO2+可作为热休克蛋白抑制剂，抑制热休克蛋白60 (HSP60)的表达，提高PTT效率。此外，SCV纳米酶具有明显的模拟过氧化物酶(POD)催化活性，在酸性条件下可产生剧毒的自由基离子(•OH)。酶催化产生的温热和•OH有效地阻断了肿瘤的生长，体内外实验证实了这一点。他们设计的具有POD模拟酶活性和低温光热效应的病毒样SCV纳米酶可为综合治疗模式提供新的思路。

本工作第一作者为哈尔滨工程大学博士生赵若茜，联合通讯作者为杨丹博士，丁鹤博士和杨飘萍教授。

文献链接：Constructing virus-like SiOx/CeO2/VOx nanozymes for 1064 nm light-triggered mild-temperature photothermal therapy and nanozyme catalytic therapy - Nanoscale (RSC Publishing)

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原始发表：2021-12-15，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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林君/侯智尧/李春霞Angew：单原子钯纳米酶用于铁死亡增强的温和光热治疗

光热治疗(PTT)是一种极具发展前景的肿瘤治疗方法。然而，过多的热量往往会不可避免地会损伤肿瘤附近的正常组织，而温和的热量所引起的肿瘤细胞损伤也很容易被应激诱导的热休克蛋白(HSP)所修复。因此，如何产生适当的治疗温度使PTT的效率最大化，同时使健康组织的损伤最小化对于PTT而言具有非常重要的意义。中科院长春应化所林君研究员、广州医科大学侯智尧教授和山东大学李春霞研究员首次报道了一种基于单原子纳米酶(SAzyme)的铁死亡增强PTT的新策略。

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刘扬中/吴宇恩Angew：刺激响应型锰单原子纳米酶可通过整合级联反应以治疗肿瘤

单原子酶(SAE)是一种新型、具有高效催化活性的纳米酶。近年来，研究表明SAE可通过改变细胞内的氧化还原平衡而用于肿瘤治。中科大刘扬中教授和吴宇恩教授通过在中空ZIF中将单原子锰与氮原子进行配位，构建了聚乙二醇化的锰基SAE(Mn/PSAE)。

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2021/03/11

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刘惠玉/魏炜AM：免疫调节增强的纳米酶策略实现肿瘤催化治疗

近年来，基于纳米酶的肿瘤催化疗法引起了广泛的关注。但是，其治疗效果由于肿瘤微环境（TME）中的许多因素而减弱，例如内源性过氧化氢（H2O2）浓度不足，缺氧和免疫抑制性微环境。北京化工大学刘惠玉和中科院过程所魏炜合作提出了一种基于免疫调节的纳米酶增强型肿瘤催化疗法，以实现纳米酶与TME调控之间的协同作用。构建TGF-β抑制剂（TI）的聚乙二醇化硅酸锰铁纳米颗粒（IMSN）（命名为IMSN-PEG-TI）以触发该治疗方式。

JoJo_Beatles

2021/02/04

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基于聚多巴胺-二氧化锰- IR780碘化物的多功能光治纳米平台，用于有效磁共振成像引导的协同光动力/光热治疗

近年来，光治疗学引起了人们的极大兴趣。与传统的治疗方法不同，光疗结合了实时诊断和原位治疗，由于非侵入性和低毒副作用使其成为一种很有前途的癌症治疗方法。光疗包括光热疗法(photothermal therapy, PTT) 和光动力疗法(photodynamictherapy, PDT)，通常依靠光热剂(photothermal agents, PTAs)和光敏剂(photosensitizers, PSs)将外部光能转化为热或活性氧(reactiveoxygen species, ROS)来消灭癌细胞。然而，单独使用PTT和PDT的疗效往往是有限的。PTT的抗肿瘤作用受到肿瘤细胞耐热性发展的限制。同样，肿瘤微环境缺氧阻碍了PDT的氧依赖性疗效。值得注意的是，PTT与PDT的结合不仅继承了光疗的优点，而且可以使两种治疗方法相辅相成，提高疗效、减少毒副作用，是一种有效的治疗策略。

JoJo_Beatles

2022/08/15

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上海大学王艳丽AFM：细胞器特异性锚定递送系统可联合化疗-光热治疗逆转肿瘤乏氧微环境

传统的靶向递送系统主要是通过病理组织递送而实现细胞膜靶向并在细胞质中释放药物。递送系统可以通过EPR效应首先到达肿瘤组织，并穿过生物屏障，聚集在一个特定的细胞器中。然而，只有一小部分治疗药物可成功到达特异性细胞器靶点。因此，直接递送至亚细胞器是解决由于缺乏特异性而导致的高剂量要求和全身毒性的关键。与真核细胞的其他细胞器相比，具有双层膜的线粒体是细胞产生ATP的动力源和武器库。除了产生能量外，它们还参与多种生理活动，包括活性氧(ROS)产生、线粒体自噬、代谢、稳态和细胞凋亡。此外，线粒体也被证实易受高热的影响。这些特点使药物的线粒体特异性递送成为提高疗效的可行策略。

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北京化工大学徐福建/赵娜娜Small：Janus壳聚糖-金纳米粒子于光声成像指导的协同基因-光热治疗

Janus纳米颗粒(JNPs)所具有的不对称形态和独特性能为其生物医学应用提供了优越的性能。北京化工大学徐福建教授和赵娜娜副教授提出了一种构建一系列对称和不对称壳聚糖-金纳米粒子的通用策略。

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孙敏捷Nano Lett：牛油果状T1/T2双模MRI成像介导的化疗-光热联合抗肿瘤治疗

开发可用于肿瘤治疗的T1/T2双模磁共振成像（MRI）造影剂是个性化精确医学发展的一个重要方向。不幸的是，传统的造影剂有严重的系统毒性，并且缺乏治疗的功效。近日，中国药科大学孙敏捷教授团队报道的一种具有光热和药物递送能力的T1/T2磁共振造影剂将克服这些问题。本文研制了一种基于Fe-TA配位网络(CNMN)的牛油果状Fe~(3+)/Fe_2O_3复合T1-T2双模造影剂。这种材料具有合适的纵向和横向松弛系数。Fe-TA较强的生热性能赋予了CNMN作为一种强有力的光热剂的能力。CNMN可以作为化疗药物阿霉素(DOX)的有效递送平台，实现高效的化疗-光热联合治疗。

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杨飘萍/李春霞/林君Coord. Chem. Rev.长篇综述：内源性外源性刺激触发的纳米平台用于增强化学动力学治疗的最新进展

哈尔滨工程大学杨飘萍教授、山东大学李春霞教授和中科院长春应化所林君研究员合作发表《Coord. Chem. Rev.》长篇综述：内源性/外源性刺激触发的纳米平台用于增强化学动力学治疗的最新进展。

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山东大学蒋妍彦教授课题组Journal of Nanobiotechnology：肿瘤微环境响应型芬顿纳米催化剂用于强化癌症治疗

恶性肿瘤已成为严重危害人类生命健康、制约社会经济发展的重大疾病。传统的癌症治疗方法主要包括手术切除、放疗和化疗。然而，常规治疗有很多局限性（如选择性低、易复发、副作用大等）。化学动力学治疗（CDT）是一种新兴的微创癌症治疗方法，其定义是通过芬顿（Fenton）或类芬顿（Fenton-like）反应将内源性H2O2转化为羟基自由基（•OH），•OH被称为最具氧化性的活性氧（ROS），通过破坏DNA和失活蛋白质诱导肿瘤细胞凋亡。CDT因其对细胞和特定亚生物体的强氧化致死性，近年来引起了广泛关注；然而，肿瘤内芬顿反应效率不足以及不能连续产生H2O2等问题会极大的限制CDT的治疗效果。近年来，研究者设计并开发了多种能够提升肿瘤内芬顿反应速率的策略，这些增强策略的引入也进一步推动了包含CDT的多模态协同抗肿瘤治疗的发展。

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2022/08/15

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靶向纳米策略与缺氧改善和光热疗法结合免疫治疗抑制肝细胞癌转移和复发

肝细胞癌（HCC）是一种常见的高度恶性肿瘤，易于复发和转移，尚无有效的治疗方法。迫切需要能实现早期诊断的方法和有效的低毒性治疗方法。为实现这些目标，本文设计了一种经过FDA批准的多功能普鲁士蓝（PB）纳米粒，其多孔金属有机骨架上载有索拉非尼（SF），并与HCC特异性靶向肽SP94和近红外染料Cy5.5偶联。

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2021/02/04

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靶向纳米策略与缺氧改善和光热疗法结合免疫治疗抑制肝细胞癌转移和复发

ACS AMI：一种三管齐下的协同治疗来增强抗肿瘤作用

据世界卫生组织(WHO)下属的国际癌症研究机构(IARC)最新公布的2020年全球癌症负担数据显示，癌症仍然是全世界死亡的主要原因。现代纳米技术、光学、生物学和医学的结合提供了抗击癌症的新方法。虽然多模式治疗对肿瘤细胞有杀伤作用，但由于肿瘤微环境(TME)固有的生理屏障，如缺氧、过氧化氢(H2O2)和谷胱甘肽(GSH)过表达等，其疗效仍受到限制。

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2022/08/15

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ACS AMI：一种三管齐下的协同治疗来增强抗肿瘤作用

青岛农大王丽丽＆中科院应化所林君CEJ：线粒体靶向的黑色素@mSiO2蛋黄壳结构用于近红外二区驱动的光热-热动力/免疫治疗

基于近红外激光照射的光热疗法(PTT)由于其无创、无有害副作用、适用性广，在癌症治疗中具有广阔的应用前景。与传统的NIR-I光学窗口(650-950 nm)相比，近红外二区(NIR-Ⅱ)生物窗口(1000-1700 nm)允许更深的组织穿透深度，更低的信噪比，更高的最大允许曝光。天然黑色素在近红外区具有良好的吸收和较高的光热转换效率，在生物医学和纳米技术领域显示出很大的前景。然而，光线穿透受限可能导致肿瘤消除不完全，特别是激光照射区域边缘残留的肿瘤细胞，导致肿瘤复发并向远处器官转移。近年来，包括检查点阻断治疗、细胞因子治疗以及单克隆抗体治疗在内的多种免疫治疗方法在临床研究中被用于探索治疗癌转移性。然而，大多数癌症本身具有免疫抑制性，很难通过目前的免疫疗法加以控制。因此，结合光热治疗等局部疗法，可以巧妙地克服免疫疗法的局限性，最大限度地发挥两种治疗方式的优点，既能激活免疫系统，实现对癌症的长期免疫，增加整体治疗的选择性。

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2022/08/15

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天津大学仰大勇/李凤Nano Lett：DNA-聚多巴胺-MnO2纳米复合物用于近红外光驱动、DNA酶介导的基因治疗

DNA酶被广泛用于基因治疗，其在体内的催化活性对于临床应用而言是非常重要且具有挑战性的。在此，天津大学仰大勇教授和李凤副教授设计了一种协同的DNA-聚多巴胺-MnO2纳米复合物，使得DNA酶在体内具有近红外(NIR)光催化活性。

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2022/08/15

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天津大学仰大勇/李凤Nano Lett：DNA-聚多巴胺-MnO2纳米复合物用于近红外光驱动、DNA酶介导的基因治疗

河南大学白锋Nano Lett：非共价自组装的金(III)卟啉纳米药物用于协同化疗-光热治疗

自组装是制备多功能智能型纳米诊疗药物的有效策略。然而，响应性载体的制备复杂、毒性大和载药效率低等问题都会阻碍这一目标的实现。在此，河南大学白锋开发了一种响应型无载体非共价自组装策略，构建了金属化Au(III)四(4-吡啶)卟啉(AuTPyP)抗癌药物，并将其用于制备对热/酸双刺激响应型纳米药物，它在辐照下能够产生比单体更为显著的光热效应。

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2022/08/15

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张琳华/朱敦皖/孔德领AFM：聚多巴胺包覆介孔二氧化硅纳米颗粒用于肿瘤光热/免疫联合治疗

基于纳米颗粒的光热(PTT)/免疫联合治疗策略是一种很有发展前景的癌症治疗方法，它可以消融肿瘤并激发宿主产生免疫响应。但由于治疗过程繁琐和免疫响应有限，这一策略的应用仍受到阻碍，通常结合检查点阻断治疗来增强其疗效。在此，中国医学科学院生物医学工程研究所张琳华研究员、朱敦皖研究员和南开大学孔德领教授设计了一种以介孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs)为载体的纳米平台，这一策略集成了光热试剂聚多巴胺(PDA)、模型抗原卵清蛋白(OVA)和抗原释放启动子碳酸氢铵(ABC)，可实现黑色素瘤的光热/免疫联合治疗。

JoJo_Beatles

2022/08/15

7510

张琳华/朱敦皖/孔德领AFM：聚多巴胺包覆介孔二氧化硅纳米颗粒用于肿瘤光热/免疫联合治疗

山东大学张娜/刘永军AFM：利用化疗-光热治疗集成纳米平台重塑抗肿瘤免疫以增强基于检查点阻断的癌症治疗

免疫检查点疗法增强细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)活性以消除肿瘤。然而，它们在实体瘤中的有效性受到CTLs浸润不足和抑制性肿瘤微环境(TME)的限制。在此，山东大学张娜、刘永军提出了一种抗PD-1抗体偶联的化疗-光热治疗集成纳米平台(A/Au@MSMs-P)以重塑抗肿瘤免疫。

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2022/08/15

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山东大学张娜/刘永军AFM：利用化疗-光热治疗集成纳米平台重塑抗肿瘤免疫以增强基于检查点阻断的癌症治疗

华东交大胡晓明/美国国立卫生院杨震/南京邮电大学范曲立Small：纯有机纳米诊疗剂实现磁共振/NIR-II成像指导肿瘤光热治疗

癌症是严重危害人类生命健康的重大疾病之一，癌症的精确诊断与治疗对于改善患者的生活质量至关重要。分子影像对于早期疾病诊断、及时的癌症和疾病治疗以及基础医学和生物学研究具有重要意义，两种或多种成像技术的融合可以在癌症诊断中提供补充信息并实现协同优势。光学成像和磁共振成像（MRI）性能结合的纳米材料的开发已经成为过去几十年癌症研究的热点之一，这主要是由于它们对于相对准确的肿瘤诊断具有明显的互补优势。与传统的光学成像相比，新开发的近红外二区（NIR-II，1000-1700 nm）荧光成像具有更深的组织穿透和更好的空间分辨率，可为生物的生理学和病理学可视化提供更为广阔的前景。因此，设计构建高性能MR/NIR-II荧光纳米平台对于精准癌症诊疗具有显著的优势。

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2022/08/15

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林君/权泽卫/杨飘萍ACS Nano：上转换金属有机骨架Janus结构用于近红外和超声协同增强的高效肿瘤治疗

肿瘤微环境(TME)中的乏氧、谷胱甘肽(GSH)过表达和高浓度的过氧化氢(H2O2)等因素都会限制基于活性氧(ROS)产生的光动力治疗(PDT)、化学动力学治疗(CDT)和声动力治疗(SDT)的效果。在此，中科院长春应化所林君研究员、南方科技大学权泽卫教授和哈尔滨工业大学杨飘萍教授通过将核-壳-壳上转换纳米粒子(UCNPs, NaYF4:20%Yb,1%Tm@NaYF4:10% Yb@NaNdF4)和铁锆卟啉金属有机骨架[PCN-224(Fe)]相结合制备了一种可用于超声驱动SDT和808 nm近红外(NIR)光介导PDT的生物催化型Janus纳米复合材料UPFB。

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中国药科大学周建平/丁杨团队AS：仿生脂质纳米复合物组装体实现“药物-载体”协同清除Aβ和抑制Tau蛋白磷酸化治疗

阿尔兹海默症（AD）是最常见的中枢神经系统退行性疾病，全球AD患者人数超5000万，是亟待解决的社会问题和医学难题。然而，AD临床治疗却面临巨大瓶颈，现有药物主要包括多奈哌齐、加兰他敏、美金刚、卡巴拉汀等，仅能在一定程度上缓解症状，无法延缓甚至逆转病程。新药研发面临近100%的超高失败率，其主要原因在于复杂的病变机制和血脑屏障（BBB）限制药物入脑。β淀粉样蛋白（Aβ）沉积和Tau蛋白过度磷酸化是AD病变的两大主要诱因，其通过相互促进加速AD病程；近年来针对Aβ或Tau的单靶点新药研发接连折戟。因此，Aβ清除和Tau磷酸化抑制的协同治疗策略可能是战胜AD的有效方法。

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这个人很懒，什么都没有留下～

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