張樹彪/梁興杰/甄宇紅ACS Nano：溫敏脂質(zhì)涂層碳納米管用于協(xié)同光熱治療和基因治療
使用核酸來治療腫瘤的基因療法（GT）被認(rèn)為是一種有前途的治療策略。特別地，小干擾RNA（siRNA）作為潛在的治療劑引起了極大的關(guān)注，因?yàn)樗鼈兛梢酝ㄟ^沉默mRNA（mRNA）來調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的表達(dá)。盡管siRNA具有治療潛力，但它們?nèi)跃哂忻黠@的局限性，例如體內(nèi)的快速酶促降解和低細(xì)胞內(nèi)攝取率，這就需要改善向靶點(diǎn)的遞送。光熱療法(PTT)與基因療法的聯(lián)合治療表現(xiàn)出協(xié)同抗腫瘤活性的巨大潛力。然而，缺乏基因控制釋放的載體仍然是一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
2）CNT/siRNA通過抑制survivin表達(dá)抑制腫瘤生長，同時在近紅外（NIR）光下表現(xiàn)出光熱效應(yīng)。SCNT-PS/siRNA具有很高的抗腫瘤活性，對某些腫瘤具有完全抑制作用。由于PL和SL涂層的作用，溫敏的脂質(zhì)發(fā)生了相變，這使得siRNA能夠高效地全身遞送到腫瘤部位，并有助于siRNA的釋放。
總之，本文通過PL和SL在CNTs上的自組裝，構(gòu)建了雙功能脂質(zhì)涂層的單壁和多壁CNT輸送系統(tǒng)（SCNT-PS和MCNT-PS）。在裝載治療性siRNA后，PTT和GT的組合在體內(nèi)和體外均產(chǎn)生了顯著的腫瘤抑制作用。值得注意的是，使用SCNT-PS / siRNA治療21天后，一些腫瘤甚至完全消失。研究人員將對腫瘤生長的這種顯著抑制歸因于載體中所用脂質(zhì)的溫度敏感性。這些脂質(zhì)使雙功能納米顆粒具有將siRNA轉(zhuǎn)運(yùn)至腫瘤細(xì)胞的高能力，以及出色的溫度控制型基因在腫瘤細(xì)胞內(nèi)部的釋放。此外，SCNT-PS和MCNT-PS納米粒子在濃度高達(dá)60μg/ mL或?qū)π∈鬅o毒性時均沒有明顯的細(xì)胞毒性作用。綜上所述，CNT-PS納米顆粒是用于未來臨床癌癥治療的有前途的工具。
參考文獻(xiàn)：Yinan Zhao, et al. Temperature-Sensitive Lipid-Coated Carbon Nanotubes for Synergistic Photothermal Therapy and Gene Therapy. ACS Nano, 2021.DOI: 10.1021/acsnano.0c08790https://doi.org/10.1021/acsnano.0c08790
鑒于此，大連民族大學(xué)張樹彪、國家納米科學(xué)中心梁興杰聯(lián)合大連醫(yī)科大學(xué)甄宇紅等人采用肽脂(PL)和蔗糖月桂酸酯(SL)包覆單壁碳納米管(SCNTs)和多壁碳納米管(MCNTs)，形成具有優(yōu)異溫敏和光熱性能的雙功能遞送系統(tǒng)(分別表示為SCNT-PS和MCNT-PS)。
示意圖
本文要點(diǎn)：1）碳納米管在一個光學(xué)窗口內(nèi)被激活，該窗口在適合于光穿透到深層組織的波長下工作。這些可光轉(zhuǎn)換的基因載體隨著溫度的升高而分解，釋放出抗survivin siRNA，并且siRNA從捕獲它們的內(nèi)體中逸出。
納米管體外表征
2）CNT/siRNA通過抑制survivin表達(dá)抑制腫瘤生長，同時在近紅外（NIR）光下表現(xiàn)出光熱效應(yīng)。SCNT-PS/siRNA具有很高的抗腫瘤活性，對某些腫瘤具有完全抑制作用。由于PL和SL涂層的作用，溫敏的脂質(zhì)發(fā)生了相變，這使得siRNA能夠高效地全身遞送到腫瘤部位，并有助于siRNA的釋放。
動物腫瘤治療實(shí)驗(yàn)
總之，本文通過PL和SL在CNTs上的自組裝，構(gòu)建了雙功能脂質(zhì)涂層的單壁和多壁CNT輸送系統(tǒng)（SCNT-PS和MCNT-PS）。在裝載治療性siRNA后，PTT和GT的組合在體內(nèi)和體外均產(chǎn)生了顯著的腫瘤抑制作用。值得注意的是，使用SCNT-PS / siRNA治療21天后，一些腫瘤甚至完全消失。研究人員將對腫瘤生長的這種顯著抑制歸因于載體中所用脂質(zhì)的溫度敏感性。這些脂質(zhì)使雙功能納米顆粒具有將siRNA轉(zhuǎn)運(yùn)至腫瘤細(xì)胞的高能力，以及出色的溫度控制型基因在腫瘤細(xì)胞內(nèi)部的釋放。此外，SCNT-PS和MCNT-PS納米粒子在濃度高達(dá)60μg/ mL或?qū)π∈鬅o毒性時均沒有明顯的細(xì)胞毒性作用。綜上所述，CNT-PS納米顆粒是用于未來臨床癌癥治療的有前途的工具。
參考文獻(xiàn)：Yinan Zhao, et al. Temperature-Sensitive Lipid-Coated Carbon Nanotubes for Synergistic Photothermal Therapy and Gene Therapy. ACS Nano, 2021.DOI: 10.1021/acsnano.0c08790https://doi.org/10.1021/acsnano.0c08790
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