ACS Nano: 用于第二近红外窗口光声成像引导的并行化学免疫疗法的生物反应性等离子组件

liudi小狮子

2020-03-31

过去十年见证了抗癌疗法的发展，因为常规疗法如化学疗法和放射疗法的临床效果受到耐药性，全身毒性和实体瘤的低氧特性的限制，目前大多数抗癌方案对远处的肿瘤生长和转移均无效。因此，有必要探索其他治疗策略以消除这些局限性。近年来，已开发出各种肿瘤成像策略来提高抗癌治疗学的准确性。光声（PA）成像是一种非侵入性生物成像技术，与时空分辨率和敏感性相比，其具有更高的时空分辨率和更深的组织穿透力。然而，黑色素，血红蛋白和脂肪组织等生物成分可以在第一个近红外（NIR-1，650-900 nm）窗口吸收和散射光，从而导致背景干扰，自发荧光和低激发能，这会降低PA成像的灵敏度，空间分辨率和对比度。相比之下，第二个近红外（NIR-II，1000-2000 nm）窗口中的PA成像由于该区域内源性生物分子对光的吸收和散射较低，因此显示的自发荧光极小，无背景信号，灵敏度和空间分辨率更高，并且组织穿透更深。但是，非常少的PA成像造影剂是可用的是在NIR-II窗口吸收光。最近的一些研究已经测试了金纳米晶体作为PA成像对比剂的原因，因为它们具有独特的局部表面等离子体共振（LSPR）效应，该效应可以通过控制尺寸分布，形态和粒子间距离来微调吸光度。近日，福州大学的Jibin Song教授和Huanghao Yang教授课题组，长春应化所的Zhan-Wei Li教授课题组共同报道了双重生物响应性纳米间隙金纳米颗粒囊泡，其中装有免疫抑制剂并携带抗癌聚合物前药，用于针对原发性和转移性肿瘤的协同同步化学免疫疗法，以及在第二个近红外（NIR）中通过光声（PA）成像引导货物释放-II）窗口。

本文要点：

1.      通过自组装接枝有聚乙二醇（PEG）和双重pH / GSH响应的聚产物聚（SN38-co-4-乙烯基吡啶）的纳米缺口金纳米颗粒（AuNNPs）（称为AuNNP @ PEG / PSN38VP），在NIR-II窗口中显示强烈的PA信号。

2.      通过仿真计算，阐明了疏水性聚合物PSN38VP的刚性对组装结构的影响以及AuNNP @ SN38 Ve的形成机理。

3.      免疫抑制剂BLZ-945封装在囊泡中，导致BLZ-945的pH响应释放，用于靶向免疫治疗，然后将囊泡解离为单个AuNNP @ PEG / PSN38VP。亲水的AuNNP @ PEG / PSN38VP纳米颗粒可以在还原环境下深入肿瘤组织并释放出抗癌药物SN38。在肿瘤深处的NIR-II窗口中获得了PA信号。装载BLZ-945的囊泡能够增强PA成像引导的同步化学免疫治疗功效，抑制原发性肿瘤和转移性肿瘤的生长。

参考文献：

Rong Zhu et al. Biologically Responsive Plasmonic Assemblies for Second Near-Infrared Window Photoacoustic Imaging-Guided Concurrent Chemo-Immunotherapy. ACS Nano, 2020.

DOI: 10.1021/acsnano.9b07984

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b07984