文獻解讀：納米纖維在腫瘤成像中的應用取得新進展
近日，廣西醫(yī)科大學歐陽軼強團隊在開發(fā)可用于腫瘤的預成像和治療后成像的納米纖維方面取得了新的進展。相關研究成果已發(fā)表在國際知名期刊《Angewandte Chemie - International Edition》(IF=15.336，一區(qū)top期刊)上。
△ 圖1
國際知名期刊《Angewandte Chemie - International Edition》
光動力療法（PDT）是一種微創(chuàng)療法，已被用作各種類型腫瘤的抗腫瘤治療方法。PDT 使用了三種無毒成分，即氧氣、光和光敏劑，它們本身對生物系統(tǒng)沒有任何毒性作用。
細胞毒性活性氧（ROS）通過光源、分子氧和光敏劑的組合產生，然后可以氧化關鍵的細胞大分子，使腫瘤細胞通過凋亡或壞死直接死亡。與化學療法和放射療法不同，PDT對健康組織毒性低，這使得 PDT 成為一種有前途的現(xiàn)代癌癥治療方法。
但是這些光敏劑也存在許多缺點，如水溶性差、生物相容性差和非選擇性，這些缺點限制了 PDT 在臨床實踐中的使用。
通常情況下，添加增溶劑或使用親水基團進行化學修飾可以提高疏水光敏劑的溶解度和生物相容性。然而這常常會導致這些單體光敏劑的生物利用度低，特別是因生物降解性、生物相容性、結構和功能多樣性而已被廣泛用作PDT載體系統(tǒng)的基于肽的納米材料。
理想情況下，系統(tǒng)的光敏活性應在血液循環(huán)期間關閉以減少體內全身毒性，并在特定腫瘤組織中打開以提供高 ROS 產生。
實驗中，歐陽軼強團隊設計并合成了一種新的pH 響應型 PEG 化卟啉-肽綴合物，命名為 PHHPEG6。PHHPEG6自組裝成具有高縱橫比的小納米纖維，其表現(xiàn)出快速高效的腫瘤積累和長期的腫瘤保留，這是首次開發(fā)的一種多功能卟啉肽基納米材料，不僅可以有效地應用于PDT中腫瘤的預成像，還可以用于預后監(jiān)測。
△ 圖2
PHHPEG6 NFs的結構和特性概述
△ 圖3
4T1 荷瘤小鼠靜脈注射 PHHPEG6 NFs 后不同時間點的熒光成像
在觀察注射PHHPEG6 NFs 后不同時間點的熒光成像的實驗中，使用了博鷺騰AniView系列活體成像系統(tǒng)進行拍攝。
該研究表明， PEG6 鏈存在的關鍵是提供納米纖維結構的穩(wěn)定性。PHHPEG6 NFs 表現(xiàn)出快速和有效的腫瘤積累，能延長體內腫瘤成像和有效的PDT。
此外，基于PHHPEG6 NFs在腫瘤處的不同熒光信號有或沒有 PDT 治療的組織，這些 NFs 都可以使用監(jiān)測 PDT 的過程并可能指導癌癥治療。因此，這些多功能納米材料可控制參與整個 PDT 過程，并且與目前應用的 PDT 系統(tǒng)相比，具有潛在優(yōu)勢。
論文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202208732
國際知名期刊《Angewandte Chemie - International Edition》
光動力療法（PDT）是一種微創(chuàng)療法，已被用作各種類型腫瘤的抗腫瘤治療方法。PDT 使用了三種無毒成分，即氧氣、光和光敏劑，它們本身對生物系統(tǒng)沒有任何毒性作用。
細胞毒性活性氧（ROS）通過光源、分子氧和光敏劑的組合產生，然后可以氧化關鍵的細胞大分子，使腫瘤細胞通過凋亡或壞死直接死亡。與化學療法和放射療法不同，PDT對健康組織毒性低，這使得 PDT 成為一種有前途的現(xiàn)代癌癥治療方法。
但是這些光敏劑也存在許多缺點，如水溶性差、生物相容性差和非選擇性，這些缺點限制了 PDT 在臨床實踐中的使用。
通常情況下，添加增溶劑或使用親水基團進行化學修飾可以提高疏水光敏劑的溶解度和生物相容性。然而這常常會導致這些單體光敏劑的生物利用度低，特別是因生物降解性、生物相容性、結構和功能多樣性而已被廣泛用作PDT載體系統(tǒng)的基于肽的納米材料。
理想情況下，系統(tǒng)的光敏活性應在血液循環(huán)期間關閉以減少體內全身毒性，并在特定腫瘤組織中打開以提供高 ROS 產生。
實驗中，歐陽軼強團隊設計并合成了一種新的pH 響應型 PEG 化卟啉-肽綴合物，命名為 PHHPEG6。PHHPEG6自組裝成具有高縱橫比的小納米纖維，其表現(xiàn)出快速高效的腫瘤積累和長期的腫瘤保留，這是首次開發(fā)的一種多功能卟啉肽基納米材料，不僅可以有效地應用于PDT中腫瘤的預成像，還可以用于預后監(jiān)測。
PHHPEG6 NFs的結構和特性概述
4T1 荷瘤小鼠靜脈注射 PHHPEG6 NFs 后不同時間點的熒光成像
該研究表明， PEG6 鏈存在的關鍵是提供納米纖維結構的穩(wěn)定性。PHHPEG6 NFs 表現(xiàn)出快速和有效的腫瘤積累，能延長體內腫瘤成像和有效的PDT。
此外，基于PHHPEG6 NFs在腫瘤處的不同熒光信號有或沒有 PDT 治療的組織，這些 NFs 都可以使用監(jiān)測 PDT 的過程并可能指導癌癥治療。因此，這些多功能納米材料可控制參與整個 PDT 過程，并且與目前應用的 PDT 系統(tǒng)相比，具有潛在優(yōu)勢。
論文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202208732
