使用功能性納米顆粒作為類過(guò)氧化物酶催化劑最近已成為癌癥治療研究的焦點(diǎn)。酞菁是一種大環(huán)共軛金屬配體,有望實(shí)現(xiàn)高POD樣催化活性,產(chǎn)生自由基,抑制癌細(xì)胞增殖。
尋求有效和通用的策略來(lái)調(diào)節(jié)具有卓越催化性能的原子分散納米酶的電子結(jié)構(gòu)是非常有吸引力,但又具有挑戰(zhàn)性的。開發(fā)了一種簡(jiǎn)單的“甲酰胺縮合和碳化”策略來(lái)制造單原子(M 1-NC;6種類型)和雙原子(M1/M2-NC;13種)金屬-氮-庫(kù)碳納米酶(M = Fe、Co、Ni、Mn、Ru、Cu)以揭示過(guò)氧化物酶(POD)樣活性。
實(shí)體瘤的低氧性質(zhì)對(duì)基于氧氣的光動(dòng)力療法具有嚴(yán)重的負(fù)面影響。以多孔Pt納米顆粒作為過(guò)氧化氫酶(CAT)納米酶,第二種近紅外(NIR-II)區(qū)光熱過(guò)渡劑(PTA)和光敏劑二氫卟酚e6(Ce6)的載體來(lái)合成復(fù)合納米系統(tǒng)Pt -CE6。在該系統(tǒng)中,Pt-Ce6可以將H2O2連續(xù)穩(wěn)定地分解為氧氣,從而減輕了腫瘤的缺氧并提高了光動(dòng)力療法(PDT)的效果。
二維(2D)半導(dǎo)體納米材料已顯示出巨大的抗腫瘤治療潛力。但是,它們的臨床應(yīng)用受到腫瘤微環(huán)境的嚴(yán)重阻礙。考慮到這一點(diǎn),我們建議使用人工過(guò)氧化氫酶提高2D半導(dǎo)體納米材料的性能。
循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTC)在嗜鉻細(xì)胞瘤(PCC)的早期診斷中起關(guān)鍵作用。在此,我們制造了一種新的雙靶向納米探針,用于通過(guò)靶向 PCC 細(xì)胞表面過(guò)表達(dá)的去甲腎上腺素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 (NET) 和生長(zhǎng)抑素受體SSTR2從外周血中同時(shí)鑒定稀有 PCC-CTC。
早期腫瘤的特點(diǎn)是體積小和分泌標(biāo)記物稀少,缺乏靈敏的檢測(cè)技術(shù)和試劑,阻礙了及時(shí)的癌癥治療。天然產(chǎn)物焦脫鎂葉綠素-a (PPa) 和FDA批準(zhǔn)的Pluronic F127被制備具有良好尺寸、熒光和良好生物相容性的F127-PPa納米膠束。經(jīng)靜脈注射后,F(xiàn)127-PPa納米膠束不僅可以準(zhǔn)確識(shí)別早期異種移植腫瘤,還可以通過(guò)近紅外 (NIR) 熒光成像靈敏檢測(cè)肺部癌癥轉(zhuǎn)移。
設(shè)計(jì)用于抗腫瘤和抗轉(zhuǎn)移應(yīng)用的新型多功能金屬基化學(xué)治療劑是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。以無(wú)毒的 Ir-N3或Ru-N3為原料,通過(guò)CuAAC(銅催化疊氮化物-炔烴環(huán)加成)反應(yīng)合成了兩種配合物(OA-Ir和OA-Ru)和低毒炔基前體OA-炔烴,并表現(xiàn)出令人滿意的抗腫瘤和抗轉(zhuǎn)移藥理作用。與通過(guò)線粒體誘導(dǎo)的自噬途徑的前體相比,OA和金屬芳烴物質(zhì)的結(jié)合顯著增強(qiáng)了 A2780 細(xì)胞的細(xì)胞毒性。此外,這兩種復(fù)合物可以通過(guò)破壞肌動(dòng)蛋白動(dòng)力學(xué)和下調(diào) MMP2/MMP9 蛋白來(lái)抑制細(xì)胞轉(zhuǎn)移。兩種前體的結(jié)合提高了親脂性和生物相容性,同時(shí)增強(qiáng)了金屬-芳烴復(fù)合物的細(xì)胞攝取和線粒體積累,導(dǎo)致線粒體膜電位損傷、氧化磷酸化和自噬。
設(shè)計(jì)用于抗腫瘤和抗轉(zhuǎn)移應(yīng)用的新型多功能金屬基化學(xué)治療劑是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。以無(wú)毒的 Ir-N3或Ru-N3為原料,通過(guò)CuAAC(銅催化疊氮化物-炔烴環(huán)加成)反應(yīng)合成了兩種配合物(OA-Ir和OA-Ru)和低毒炔基前體OA-炔烴,并表現(xiàn)出令人滿意的抗腫瘤和抗轉(zhuǎn)移藥理作用。與通過(guò)線粒體誘導(dǎo)的自噬途徑的前體相比,OA和金屬芳烴物質(zhì)的結(jié)合顯著增強(qiáng)了 A2780 細(xì)胞的細(xì)胞毒性。此外,這兩種復(fù)合物可以通過(guò)破壞肌動(dòng)蛋白動(dòng)力學(xué)和下調(diào) MMP2/MMP9 蛋白來(lái)抑制細(xì)胞轉(zhuǎn)移。兩種前體的結(jié)合提高了親脂性和生物相容性,同時(shí)增強(qiáng)了金屬-芳烴復(fù)合物的細(xì)胞攝取和線粒體積累,導(dǎo)致線粒體膜電位損傷、氧化磷酸化和自噬。
癌癥治療的主要障礙包括控制腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。在此,我們開發(fā)了一種新型血小板衍生生長(zhǎng)因子受體-β(PDGFR-β)-識(shí)別環(huán)肽(PDGFB)-綴合銅-氧化釓(CGO) 納米團(tuán)簇 (PDGFB-CGO),通過(guò)銅超載抑制腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移-介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡和抗血管生成。開發(fā)的 PDGFB-CGO不僅表現(xiàn)出超強(qiáng)的芬頓催化活性和PT性能,而且還具有出色的T1對(duì)比能力。它有效地識(shí)別腫瘤組織,從而顯著改善其腫瘤特異性遞送。此外,PDGFB-CGO快速產(chǎn)生大量高活性Cu(I),催化內(nèi)源性過(guò)氧化氫(H2O2)轉(zhuǎn)化為羥基自由基(·OH),實(shí)現(xiàn)超高抗癌CDT效率。此外,Cu(I) 的引入打破了銅穩(wěn)態(tài),從而抑制了上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)和腫瘤血管生成。這一過(guò)程限制了細(xì)胞遷移和侵襲,從而顯著阻止了癌癥轉(zhuǎn)移。此外,PDGFB-CGO的全身遞送顯著增強(qiáng)了腫瘤中的MRI信號(hào),這將有利于癌癥的準(zhǔn)確診斷。
腫瘤轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致化療失敗和癌癥相關(guān)死亡的原因。此外,循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTC)簇在腫瘤轉(zhuǎn)移中起關(guān)鍵作用。在此,我們開發(fā)了癌癥特異性鈣納米調(diào)節(jié)劑,以通過(guò)癌癥膜包被的地高辛 (DIG) 和阿霉素(DOX)共封裝的PLGA 納米粒子(CPDD) 抑制CTC簇的產(chǎn)生和循環(huán)。CPDDs 可以精確靶向血液和淋巴循環(huán)中的同源原發(fā)腫瘤細(xì)胞和CTC簇。CPDDs通過(guò)抑制 Na+/K+來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)Ca2+的積累,有助于抑制細(xì)胞-細(xì)胞連接以分解CTC 簇。同時(shí),CPDDs 抑制上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT) 過(guò)程,從而抑制腫瘤細(xì)胞從原發(fā)部位轉(zhuǎn)移。此外,質(zhì)量比為 5:1 的 DOX和DIG的組合協(xié)同誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡。體外和體內(nèi)結(jié)果表明,CPDDs不僅可以有效抑制CTC簇的產(chǎn)生和循環(huán),而且可以精確靶向和消除原發(fā)腫瘤。
