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成昱教授课题组在“脑肿瘤靶向”领域取得重要研究进展

发布时间:2017-04-11 14:01:01 点击次数:1457

近日,同济大学医学院成昱课题组在生物响应性自组装纳米金靶向脑肿瘤研究方面取得新的进展,相关研究以Self-Assembly of Gold Nanoparticles Shows Microenvironment-Mediated Dynamic Switching and Enhanced Brain Tumor Targeting”为题发表在国际著名期刊《Theranostics》上(2017,7(7):1875-1889. Doi:10.7150/thno.18985, IF=8.854)。课题组科研助理冯其帅为本论文第一作者,通讯作者为同济大学医学院附属东方医院成昱、东方医院神经内科主任李刚和美国西北大学医学院脑肿瘤中心主任Maciej S.Lesniak

脑肿瘤以恶性肿瘤较为常见,具有发展快、治疗困难、死亡率高等特点,主要原因是血脑屏障限制了药物进入脑肿瘤组织,难以实现良好的化疗效果。目前,国内外研究者采用纳米递药系统以提高药物的脑内递送效率。具备生物响应性自组装的纳米金团簇不仅能够高效地透过血脑屏障从而增加脑肿瘤组织区域的药物富集,而且可以响应脑肿瘤微环境的变化从而促进生物降解以加速被机体清除,降低自身的系统性毒性。

课题组利用双端巯基聚乙二醇(HS-PEG-SH)将金纳米颗粒(Non-assemblies,<10 nm)自组装(Self-assembly)成金纳米团簇(Assemblies~80 nm),并将通过化学结构修饰而具有pH敏感性的肿瘤治疗药物阿霉素(Doxorubicin)装载其中。研究结果显示,在裸鼠脑肿瘤模型中,金纳米团簇可以透过血脑屏障进而富集于脑部肿瘤组织内,而其在脑部正常组织分布较少。其中,金纳米团簇在脑部含量是尺度较小的金纳米颗粒的3倍左右,表明尺寸更大的金纳米团簇具备更好的脑肿瘤靶向能力。动物血液半衰期数据表明,与金纳米颗粒比较,金纳米团簇在血液中的循环时间更长。静脉注射24小时后,金纳米团簇的血液浓度又基本恢复到与金纳米颗粒相同的水平,表明金纳米团簇在保持高浓度一段时间之后,可以被机体快速清除而避免造成生物毒性。此外,体外数据揭示,金纳米团簇具有良好的谷胱甘肽(GSH,肿瘤微环境水平高)响应性,从而更加有利于其装载药物的释放以及自身的降解与代谢。

综上所述,生物响应性自组装纳米金团簇具有制备简单、靶向高效、安全性好等优点,其可以作为化疗药物的载体平台,用以促进化疗药物在脑肿瘤组织内的富集,改善化疗药物生物利用度低的缺陷,未来将有助于提高脑肿瘤的靶向治疗效果。

该工作获得了国家科技部、国家青年千人计划、国家自然科学基金、上海市浦江人才计划、上海市科委国际合作项目以及美国国立卫生研究院的支持。

文章链接: http://www.thno.org/v07p1875.htm

 


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