纳米人

纳米生物医学前沿每周精选丨0930-1006

纳米人
2019-10-10


1. Angew:人工酶催化级联反应用于NIR II光增强的抗肿瘤免疫治疗

肿瘤的转移和复发是当前肿瘤治疗所面临的一个严峻挑战。而有望解决这一问题的重要策略就是实现抗肿瘤免疫。但是肿瘤的免疫抑制状态也严重影响了免疫治疗的效果。中南大学陈万松博士刘又年教授合作提出了一种将基于人工酶的催化级联反应用于免疫治疗的新策略。

 

Cu2-xTe纳米粒子在近红外(NIR II)光下具有可调的模拟酶活性(谷胱甘肽氧化酶和过氧化物酶),它所催化的级联反应会逐渐升高肿瘤内的氧化应激,从而诱导免疫原性细胞死亡。同时,Cu2-xTe人工酶还可以通过持续产生氧化应激来逆转免疫抑制的肿瘤微环境,增强抗肿瘤免疫反应,进而根除原发和远处转移的肿瘤。实验结果表明,经Cu2-xTe人工酶治疗的小鼠可以成功获得抑制肿瘤复发的免疫记忆效应。

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Mei Wen, Wansong Chen, You-Nian Liu. et al. Artificial Enzyme-Catalyzed Cascade Reactions for Antitumor Immunotherapy Reinforced by NIR-II Light. Angewandte Chemie International Edition. 2019

DOI: 10.1002/anie.201909729

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201909729

 

2. AFM:多抗原纳米制剂激活抗癌免疫的效果与尺寸大小相关

将纳米颗粒作为佐剂的癌症疫苗可以诱导有效的抗癌免疫反应,因此也越来越受到人们的关注。由于肿瘤的异质性和肿瘤相关抗原的抗原性发生改变,单抗原疫苗往往无法有效地抑制肿瘤。而将多种抗原递送给抗原呈递细胞则可以大大增强抗癌免疫。

 

中科院长春应化所丁建勋团队制备了三种不同尺寸(83、103和122 nm)的负载多抗原免疫佐剂纳米粒子MANPs/R837。实验发现,尺寸为83 nm的MANP/R837 (MANP83/R837)可以最有效地将载荷递送到引流淋巴结,从而对T淋巴细胞实现最佳的抗原呈递效果。因此与其他两种尺寸的纳米疫苗相比,MANP83/ R837对肿瘤的生长和转移也有更强的抑制作用。

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Shengxian Li, Jianxun Ding. et al. Multiantigenic Nanoformulations Activate Anticancer Immunity Depending on Size. Advanced Functional Materials. 2019

DOI: 10.1002/adfm.201903391

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201903391

 

3. Small:多级结构纳米材料NIR II荧光和PET成像指导的手术治疗

NIR II荧光成像和正电子发射层析成像(PET)具有互补的性能,二者对肿瘤的诊断和治疗来说具有重要的意义。而开发具有高荧光强度的NIR II /PET双模态探针也仍是目前一项具有很大挑战性的工作。西南医科大学附属医院陈跃教授斯坦福大学程震教授合作,将由黑色素量子点、介孔二氧化硅纳米颗粒和脂质双分子层组成的仿生纳米材料、NIR II染料CH-4T和PET放射性核素64Cu进行集成构建了一个NIR II/PET双模态探针。

 

所合成的纳米探针具有高度均匀的可调尺寸、有效的负载封装性能、高稳定性、分散性和生物相容性等优点。并且CH-4T与纳米颗粒的结合会使得其荧光增强4.27倍,从而在体内外可以产生更好的NIR II成像效果。实验也进一步利用该纳米探针的荧光增强性能来对肿瘤进行精确的成像和切除。并且该纳米探针还能应用于肿瘤PET成像,其在注射后2 - 24小时内可以有效地在肿瘤内的积累,从而产生清晰的对比造影效果。

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Qing Zhang, Yue Chen, Zhen Cheng. et al. Hierarchically Nanostructured Hybrid Platform for Tumor Delineation and Image-Guided Surgery via NIR-II Fluorescence and PET Bimodal Imaging. Small. 2019

DOI: 10.1002/smll.201903382

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4. AM:纳米药物诱导的MMP9扩增以促进阿霉素前药在肿瘤的选择性释放

开发可被肿瘤相关酶激活的前药能够有效提高化疗药物的选择性。加州大学顾臻教授中科院长春应化所汤朝晖研究员陈学思研究员合作提出了一种利用康普瑞汀纳米药物(CA4-NPs)和可被基质金属蛋白酶9 (MMP9)激活的阿霉素前药(MMP9-DOX-NPs)的协同策略。

 

CA4是一种典型的血管阻断剂,可选择性地破坏未成熟的肿瘤血管,从而加重肿瘤乏氧状态。在CA4-NPs治疗后,肿瘤中MMP9的表达可提高5.6倍,因此可进一步提高原位4T1乳腺腺癌小鼠模型中MMP9-DOX-NPs的肿瘤选择性药物释放(3.7倍),进而可以显著增强抗肿瘤效果,并降低对全身的毒副作用。

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Jian Jiang, Zhaohui Tang, Zhen Gu, Xuesi Chen. et al. Combretastatin A4 Nanodrug-Induced MMP9 Amplification Boosts Tumor-Selective Release of Doxorubicin Prodrug. Advanced Materials. 2019

DOI: 10.1002/adma.201904278

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5. AFM:基于黑色素的天然抗氧化纳米材料用于治疗急性肾损伤

急性肾损伤(AKI)与氧化应激相关,且临床死亡率很高。而利用纳米技术进行的抗氧化治疗是目前一种新兴的AKI治疗策略。深圳大学黄鹏教授威斯康星大学麦迪逊分校蔡伟波教授合作报道了一种新型内源性生物聚合物黑色素纳米材料,并将其作为一种抗氧化治疗AKI的天然诊疗纳米。实验通过简单的配位和自组装策略,制备了超小的Mn2+螯合的黑色素纳米粒子(MMP),并与聚乙二醇进一步结合得到MMPP。

 

体外实验表明,MMPP纳米颗粒具有清除多种有毒活性氧(ROS)和抑制ROS诱导产生氧化应激的能力。体内PET/MRI双模态成像和治疗评估结果表明,肾脏会优先吸收MMPP纳米颗粒,并在随后会产生显著的抗氧化反应,且副作用非常低。这一结果表明,黑色素作为一种天然的抗氧化纳米诊疗平台对治疗AKI以及其他与ROS相关的疾病来说具有很好的应用潜力。

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Tuanwei Sun, Peng Huang, Weibo Cai. et al. A Melanin-Based Natural Antioxidant Defense Nanosystem for Theranostic Application in Acute Kidney Injury. Advanced Functional Materials. 2019

DOI: 10.1002/adfm.201904833

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6. Small:核靶向的铱纳米晶体用于在光子高温协同肿瘤放射治疗

具有核靶向性能的放疗增敏剂对可通过提高射线对细胞核DNA的杀伤作用来增强放疗。同济大学徐辉雄教授第二军医大学郭佳教授中科院上海硅酸盐研究所陈雨研究员合作构建了一种超小铱纳米材料(Ir-RGD-TAT),并将其用于高效的肿瘤特异性光子高温-放射肿瘤协同治疗。

 

实验结果表明,Ir-RGD-TAT (Ir-R/T NCs)可在肿瘤细胞核内聚集,并在x射线照射下产生有效的DNA损伤。进一步的体内评价则证实了Ir-R/T NCs 在4T1肿瘤异种移植模型上也具有良好的肿瘤抑制性能。并且,Ir-R/T NCs也具有近红外光子吸收性能,这使得它还可以将热疗与光声成像相结合,进而实现高效的肿瘤协同治疗。

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Liying Wang, Jia Guo, Yu Chen, Huixiong Xu. et al. Construction of Nucleus-Targeting Iridium Nanocrystals for Photonic Hyperthermia-Synergized Cancer Radiotherapy. Small. 2019

DOI: 10.1002/smll.201903254

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201903254

 

7. AM:NaCl纳米粒子用于癌症治疗

目前也有许多研究对无机纳米粒子在生物系统中的行为进行了研究。然而,像NaCl这样的普通电解质却没有被报道。乔治亚大学Xiaozhong Yu教授谢晋教授合作的研究表明,NaCl纳米颗粒(SCNPs)对癌细胞具有高度毒性。这是因为SCNPs可以通过内吞作用进入细胞,从而绕过了细胞对离子转运的调控。

 

当SCNPs在癌细胞内溶解时会引起渗透压的激增和细胞的快速裂解。并且由于正常细胞的钠含量相对较低,因此它们对这种治疗方式具有更好的抵抗力。体内研究结果表明,SCNPs不仅能杀死癌细胞,还能增强抗癌免疫。这一研究也为纳米医学用于肿瘤治疗提供了新的策略。

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Wen Jiang, Xiaozhong Yu, Jin Xie. et al. NaCl Nanoparticles as a Cancer Therapeutic. Advanced Materials. 2019

DOI: 10.1002/adma.201904058

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201904058

 

8. Adv. Sci.:近红外双激发上转换技术用于细胞内比率检测

细胞内检测技术在生物学研究和临床诊断中具有很高的应用价值,但其非侵入性、敏感性和准确性仍需进一步提高。中科院福建物构所卢珊博士陈学元研究员合作提出了一种近红外(NIR)双激发策略,并将其用于细胞内比率检测。实验将细胞内分析物次氯酸盐的识别剂——近红外染料IR808作为供能体,将掺杂Er的NaGdF4上转换纳米粒子和Yb作为能量受体。由于具有高效的与分析物相关的能量转移和低背景发光,该纳米探针具有超高的灵敏度。

 

实验进一步利用808/980 nm激光去激发探针产生比色上转换发光(UCL)用于细胞内次氯酸盐水平的定量。结果表明,在没有外源刺激的情况下,该探针可以测定MCF-7细胞中仅有纳摩尔浓度的固有次氯酸盐。这一研究开发的基于染料敏化UCL的纳米探针通过近红外双激发比色测量可以很容易地对各种细胞内分析物进行检测,从而为探测活细胞的生化过程和疾病诊断提供了一种新的工具。

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Jianxi Ke, Shan Lu, Xueyuan Chen. et al. A Strategy of NIR Dual-Excitation Upconversion for Ratiometric Intracellular Detection. Advanced Science. 2019

DOI: 10.1002/advs.201901874

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.201901874

 

9. ACS Nano综述:气体介导的癌症诊疗研究

近年来,气体介导的癌症诊疗平台因其具有较高的治疗效果和生物安全性而受到人们的广泛关注。目前已知的具有抗癌作用的气体,如氧气(O2)、一氧化碳(CO)、一氧化氮(NO)、硫化氢(H2S)、氢(H2)、二氧化硫(SO2)、二氧化碳(CO2)以及一些通过气体生成过程来起作用的重气体等。

 

华侨大学陈丽婵博士福州大学宋继彬教授合作综述了在肿瘤生物成像、靶向可控的气体治疗、气敏协同治疗等领域应用的刺激响应型气体释放分子(GRMs)和气体纳米生成器;详细介绍了刺激GRMs和气体纳米发生器的方法以及它们在超声和多模态成像中的应用;最后介绍了它们与其他癌症治疗模式的协同作用,并对其临床转化的前景进行了展望。

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Lichan Chen, Jibin Song. et al. Gas-Mediated Cancer Bioimaging and Therapy. ACS Nano. 2019

DOI: 10.1021/acsnano.9b04954

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b04954

 

10. AM综述:利用生物材料调节肿瘤相关巨噬细胞

肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)是肿瘤微环境中一种复杂、异质性的细胞群。在许多种肿瘤中,TAMs和肿瘤的恶性程度相关,因此它也是一个重要的治疗靶点。华盛顿大学Suzie H. Pun教授团队综述介绍了用于调控TAMs的三种主要策略,并强调了生物材料在这些策略中的作用;首先介绍了用于实现靶向肿瘤相关巨噬细胞的方法,并对被动和主动靶向的局限性进行了说明;随后综述了与创伤愈合和巨噬细胞对植入的生物材料的响应相关的研究进展;最后分析了这一领域所面临的主要挑战以及未来的发展前景。

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Meilyn Sylvestre, Suzie H. Pun. et al. Progress on Modulating Tumor-Associated Macrophages with Biomaterials. Advanced Materials. 2019

DOI: 10.1002/adma.201902007

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201902007

 

11. AM:CD44特异性A6短肽可增强多聚体表阿霉素对骨髓瘤的靶向性和疗效

化疗是临床广泛使用的一种肿瘤治疗方法,但是由于其肿瘤特异性低,因此其疗效还有待进一步提高。开发能够选择性地将药物递送到癌细胞的纳米载体是目前研究的一大热点。然而到目前为止,还没有一种主动靶向的纳米药物实现了成功的临床转化。

 

苏州大学徐杨博士孟凤华教授钟志远教授合作制备了由CD44特异性 A6短肽(KPSSPPEE)功能化的多聚体表阿霉素(A6-PS-EPI),并研究了其在体内对人多发性骨髓瘤(MM)的靶向性和抗癌作用。研究表明,A6-PS-EPI可以封装EPI(11wt %),其体积较小(55nm),结构紧凑、对还原响应速度快且易于制造。A6的修饰可以显著增加过表达LP-1的 MM细胞对PS-EPI的吸收,并增强其抗癌活性。与非靶向的PS-EPI相比,A6-PS-EPI对原位LP-1MM具有更加显著的靶向能力,可减少骨损伤并显著提高生存率,具有很好的临床转化应用潜力。

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Wenxing Gu, Fenghua Meng, Yang Xu, Zhiyuan Zhong. et al. CD44-Specific A6 Short Peptide Boosts Targetability and Anticancer Efficacy of Polymersomal Epirubicin to Orthotopic Human Multiple Myeloma. Advanced Materials. 2019

DOI: 10.1002/adma.201904742

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201904742

 

12. AFM:基于相变材料的纳米粒子用于控制调节乏氧并增强光学治疗

肿瘤乏氧使得其对很多疗法都会产生一定的抵抗力。南京工业大学宋雪娇博士团队董晓臣教授合作利用热响应相变材料(PCM)对超小二氧化锰(sMnO2)和有机光敏剂IR780进行共包封得到IR780-sMnO2-PCM纳米粒子,并将其用于调控肿瘤乏氧和增强光学治疗。

 

热响应的PCM不仅可以防止IR780发生光降解,而且可以在激光照射下释放sMnO2以分解内源性H2O2产生氧气来增强PDT。荧光和光声成像结果表明,IR780-sMnO2-PCM纳米颗粒在被静脉注射后可以在肿瘤中有效地积累,大大缓解肿瘤乏氧。并且在体内治疗方面,IR780-sMnO2-PCM也比IR780-PCM具有更好的抑制肿瘤生长的性能,从而说明IR780-sMnO2-PCM可以有效调控肿瘤乏氧,进而克服目前癌症治疗所存在的局限性。

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Shichao Zhang, Xuejiao Song, Xiaochen Dong. et al. Phase-Change Materials Based Nanoparticles for Controlled Hypoxia Modulation and Enhanced Phototherapy. Advanced Functional Materials. 2019

DOI: 10.1002/adfm.201906805

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201906805

 

13. Angew:高效的AIE活性光敏剂用于选择性清除细菌和肿瘤治疗

病原体感染和癌症是人类所面临的两大健康问题。内蒙古大学王建国教授香港科技大学唐本忠院士合作,通过一步反应制备了一种具有AIE特性的有机光敏剂(PS)4TPA-BQ。由于其具有聚集诱导的活性氧生成效应和足够小ΔEST ,4TPA-BQ的1O2生成效率高达97.8%。

 

体内外实验结果表明,4TPA-BQ可在短时间(15min)内对耐氨苄青霉素大肠杆菌表现出较强的光动力抗菌性能,且具有良好的生物相容性。当共孵育时间达到12小时后,癌细胞也可被有效地杀灭,而正常细胞则基本不受影响。这也首次有研究报道通过单个PS来实现时间依赖的、荧光指导的对多个靶点的光动力治疗。

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Qiyao Li, Ying Li, Tianliang Min, Jianguo Wang, Ben Zhong Tang. et al. Time-dependent Photodynamic Therapy for Multiple Targets: A Highly Efficient AIE-active Photosensitizer for Selective Bacterial Elimination and Cancer Cell Ablation. Angewandte Chemie International Edition. 2019

DOI: 10.1002/anie.201909706

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201909706

 

14. Small:利用微流体制备的生物聚合物微粒及其生物医学应用

生物高分子是一种天然高分子材料,其具有良好的生物相容性、生物降解性、低抗原性、高生物活性等特点,因此在生物医学领域有着广泛的应用前景。微流体技术是通过在微尺度上对多相流动进行精确控制以制备具有特定结构和组成的聚合物微颗粒(MPs)的一种强有力的方法。通过将生物聚合物具有的材料化学性能与微流体技术提供的精确性相结合,使得设计基于生物聚合物的MPs成为可能。

 

该MPs具有良好的物理化学特性,能够有效地用于递送治疗物质、细胞3D培养和生物分子传感。宾夕法尼亚大学Daeyeon Lee教授团队综述了微流体技术在设计和制备多糖、蛋白质和微生物这三种生物聚合物功能性MPs中的研究进展,并对其在生物医学领域的应用前景进行了展望。

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Yun Kee Jo, Daeyeon Lee. Biopolymer Microparticles Prepared by Microfluidics for Biomedical Applications. Small. 2019

DOI: 10.1002/smll.201903736

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201903736

 

15. Small:肿瘤代谢产生的乳酸用于选择性化疗

乳酸(LA)是肿瘤微环境(TMEs)中一个重要的代谢驱动分子。西安交通大学瞿永泉教授团队受肿瘤内高水平LA(5–20 µmol g−1)的启发,利用肿瘤代谢产生的LA通过级联反应释放H2O2并产生·OH,进而用于pH依赖的选择性肿瘤化疗。实验制备了固定有乳酸氧化酶(LOD)的Ce-BTC MOF结构,它可以利用TMEs的酸度和LA在瘤内通过级联反应原位催化产生·OH,进而有效地诱导肿瘤细胞发生凋亡以实现肿瘤特异性化疗。

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Zhimin Tian, Yongquan Qu. et al. Catalytically Selective Chemotherapy from Tumor-Metabolic Generated Lactic Acid. Small. 2019

DOI: 10.1002/smll.201903746

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201903746

 

16. Nature Commun.:对近红外光和肿瘤微环境响应的多模态肿瘤诊疗纳米平台

构建用于癌症治疗的智能性药物递送系统(SDDSs)在诊疗领域具有重要的意义。然而,开发具有早期诊断的能力、增强的药物递送性能和可生物降解的SDDSs仍然是目前一个不小的挑战。解放军总医院盛复庚博士兰州大学汪宝堆教授北京大学侯仰龙教授合作制备了一种对近红外光和肿瘤微环境(TME)响应的、尺寸大小可变的纳米胶囊。

 

这些纳米胶囊是由被Fe/FeO核壳纳米晶体包裹的PLGA 聚合物基质组成,并进一步利用其去共负载化疗药物和光热试剂。该纳米胶囊不仅能在药物释放后收缩分解为小型的纳米药物,还能通过调节TME来产生活性氧,增强对肿瘤的协同治疗作用。体内荧光/磁共振成像实验表明,这些纳米胶囊可以有效靶向肿瘤部位,并产生显著的治疗效果。

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Zhiyi Wang, Fugeng Sheng, Baodui Wang, Yanglong Hou. et al. Near-infrared light and tumor microenvironment dual responsive size-switchable nanocapsules for multimodal tumor theranostics. Nature Communications. 2019

https://www.nature.com/articles/s41467-019-12142-4

 

17. ACS Nano:介孔二氧化硅纳米粒子用于PET成像指导的光动力治疗

光动力治疗(PDT)是一种有效的、非侵入性的治疗方式,可用于治疗局部肿瘤。然而,如何利用PDT治疗转移性癌症仍是目前亟待解决的难题。而癌症免疫治疗可以通过产生全身抗肿瘤免疫反应来对抗转移性癌症。密歇根大学James J. Moon教授团队制备了一种多功能的纳米材料系统,它可以结合PDT和个性化的癌症免疫治疗来对抗局部和转移性肿瘤。

 

实验合成了平均尺寸为80 nm、大孔径为5-10 n的可生物降解的介孔二氧化硅纳米颗粒(bMSN),并利用其去负载64Cu核素、肿瘤抗原肽、CpG寡脱氧核苷酸佐剂和光敏剂Ce6。 PET成像表明在经静脉给药后,bMSN可在肿瘤中的有效积累(高达9.0% ID/g)。随后利用激光照射进行的PDT可将树突状细胞募集到肿瘤部位,并诱导产生对肿瘤抗原特异性的细胞毒性T细胞淋巴细胞。实验利用带有双侧肿瘤的多种小鼠模型,证明了PDT-免疫联合治疗对局部和远端未治疗的肿瘤均有很强的抗肿瘤效果。

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Cheng Xu, James J. Moon. et al. Positron Emission Tomography-Guided Photodynamic Therapy with Biodegradable Mesoporous Silica Nanoparticles for personalized Cancer Immunotherapy. ACS Nano. 2019

DOI: 10.1021/acsnano.9b06691

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b06691

 

18. ACS Nano:近红外II光学治疗可诱导免疫原性细胞死亡以增强肿瘤免疫治疗

实体瘤的深层和内层缺乏淋巴细胞浸润,受多种免疫逃逸机制的影响。逆转肿瘤内部的免疫抑制在临床癌症治疗中至关重要,但仍是一个巨大的挑战。合肥工业大学王峰教授中科大王育才教授合作利用近红外(NIR) II光热治疗来触发实体肿瘤中更均匀和更深层次的免疫原性癌细胞死亡,从而引发产生先天和适应性免疫反应来控制肿瘤和预防转移。实验通过控制金纳米颗粒在流态脂质体上的自组装过程,构建了具有相似组分、结构和光热转换效率,但在红光、NIR I和NIR II区吸收能力不同的光热转化材料。

 

体外实验表明,光热治疗可以诱导免疫原性细胞死亡(ICD),同时释放损伤相关分子模式(DAMPs)。而在体内,NIR II光可使肿瘤深部的DAMPs释放和分布地更加均匀。随着ICD的产生,NIR II光热疗法可同时触发先天和适应性免疫反应,使大部分小鼠在癌症疫苗接种实验中保持无肿瘤生长。并且,将NIR II光热治疗和检查点阻断治疗相联合也可对原发性和远端肿瘤产生长期的肿瘤控制作用。实验进一步利用二维聚吡咯纳米片作为NIR II光热转换材料,证明了它可以通过光热-免疫协同治疗来有效对抗全身的肿瘤转移。

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Yinchu Ma, Feng Wang, Yucai Wang. et al. Near-Infrared II Phototherapy Induces Deep Tissue Immunogenic Cell Death and Potentiates Cancer Immunotherapy. ACS Nano. 2019

DOI: 10.1021/acsnano.9b06040

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b06040

 

19. JACS:对神经递质响应的纳米传感器用于T2加权磁共振成像

神经递质敏感的磁共振成像(MRI)造影剂可以用于对动物大脑的信号动力学进行研究,但目前T1加权MRI顺磁传感器通常只能在微摩尔浓度下有效。麻省理工学院Alan Jasanoff教授团队利用超顺磁性氧化铁纳米颗粒和神经递质类似物以及神经递质结合蛋白相偶联,构建了一种用于检测神经递质的分子结构。

 

该纳米颗粒偶联物之间的相互作用会使其团聚,这种聚合在神经递质分析物的存在下会被可逆地破坏,从而改变T2加权MRI信号。实验利用多巴胺和血清素类似物证明该传感器具有高达20%的靶向选择性弛豫变化,同时也可在低于内源性神经递质浓度的条件下进行检测分析。

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Vivian Hsieh, Alan Jasanoff. et al. Neurotransmitter-Responsive Nanosensors for T2Weighted Magnetic Resonance Imaging. Journal of the American Chemical Society. 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b08744

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b08744

 

20. ACS Nano:利用基于组织多肽纳米系统来重塑肿瘤微环境并抑制转移

前列腺癌是男性最常见的恶性肿瘤之一,而抑制其转移则是治疗前列腺癌关键和难点。癌症相关成纤维细胞(CAFs)可通过形成恶性肿瘤微环境进而在前列腺肿瘤转移过程中发挥重要作用。国家纳米科学中心季天骄博士赵颖研究员聂广军研究员合作构建了一个靶向CAFs的 siRNA递送系统。

 

实验通过将纤维母细胞激活蛋白-α(FAP-α)抗体负载到基于细胞穿透肽(CPP)的纳米颗粒上,使其可以特异性下调在CAFs上的C-X-C趋化因子配体12(CXCL12)的表达。这一调控可以通过使CAFs失活而产生一系列变化,进而使恶性前列腺肿瘤微环境得以重塑,而肿瘤细胞的侵袭、迁移和肿瘤的血管生成均会受到明显抑制,进而有效抑制原位前列腺肿瘤的转移发生。这种通过靶向和灭活CAFs以重塑肿瘤微环境的策略也为抑制恶性前列腺癌的转移提供了一种新的途径。

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Jiayan Lang, Xiao Zhao, Tianjiao Ji, Ying Zhao, Guangjun Nie. et al. Reshaping Prostate Tumor Microenvironment To Suppress Metastasis via Cancer-Associated Fibroblast Inactivation with PeptideAssembly-Based Nanosystem. ACS Nano. 2019

DOI: 10.1021/acsnano.9b04857

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b04857

 

21. Adv. Sci.:细胞外纳米基质诱导的神经干细胞自组结构用于治疗帕金森

黑质(SN)是大脑中的一个复杂且关键的区域。帕金森病(PD)是由多巴胺能神经元的变性引起的。而由纳米材料和细胞技术相结合所构建的微型类SN结构(mini-SNLSs)则有望成为治疗PD的一种新型细胞疗法。香港城市大学King Wai Chiu Lai教授香港浸会大学黄陟峰教授Ken Kin Lam Yung教授合作,构建了一种细胞外纳米基质诱导的神经干细胞自组结构mini-SNLS,并将其用于治疗患有帕金森病的大鼠。

 

体内实验结果表明,通过移植mini-SNLS可以有效改善患病大鼠的PD进展。这一研究所报道的塑形医疗装置能够快速、特异地自组成具有区域特异性和功能性的脑样结构,且预后良好,因此它也为开发和筛选治疗PD的药物提供了新的方法。

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Shiqing Zhang, King Wai Chiu Lai, Zhifeng Huang, Ken Kin Lam Yung. Et al. Extracellular Nanomatrix-Induced Self-Organization of Neural Stem Cells into Miniature Substantia Nigra-Like Structures with Therapeutic Effects on Parkinsonian Rats. Advanced Science. 2019

DOI: 10.1002/advs.201901822

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.201901822



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