纳米前沿顶刊日报20181213

纳米人

2018-12-13

1.Nat. Commun.：靶向BRD4/FOXO3a/CDK6来增强AKT在乳腺癌中的抑制作用

BRD4控制着对癌症发展至关重要的基因的表达。然而，目前对于BRD4介导的基因转录是否需要肿瘤细胞去产生耐药性这一问题还不清楚。Liu等人的数据显示，长期使用AKT抑制剂治疗乳腺癌细胞会诱导FOXO3a去磷酸化、核易位，并破坏其与SirT6的结合，最终导致FOXO3a乙酰化和BRD4的识别。乙酰化的FOXO3a会识别BRD4的BD2结构域，将BRD4/RNAPII复合物募集到CDK6基因启动子上并诱导其转录。通过药物抑制BRD4/FOXO3a的联合或CDK6都能显著克服乳腺癌细胞对AKT抑制剂的体内外抗性。这一研究也为BRD4/FOXO3a/CDK6参与治疗耐药乳腺癌提供了新的方法。

Liu J Y, Duan Z B, et al. Targeting theBRD4/FOXO3a/CDK6 axis sensitizes AKT inhibition in luminal breast cancer[J]. Nature Communications, 2018.

DOI: 10.1038/s41467-018-07258-y

https://www.nature.com/articles/s41467-018-07258-y

2.杨阳&游经碧Nat. Commun.评论：大牛发声！呼吁钙钛矿器件的稳定性标准化！

将光伏技术从实验室转化为商业产品时，低成本，高功率转换效率，高稳定性（长寿命）是必须考虑的三个关键指标。作为最有前景的高效光伏材料，有机-无机金属卤化物钙钛矿（PSCs）引起了基础研究的极大关注，但因其稳定性测试条件五花八门，所以很难理性地评判其商业化价值。近日，杨阳联合游经碧课题组讨论了钙钛矿的稳定性问题，并且呼吁PSCs稳定性测试的标准化协议尽可能与硅太阳能电池工业标准匹配。

Meng L, You J & YangY. Addressing the stability issue of perovskite solar cells for commercial applications[J]. Nature Communications, 2018.

DOI: 10.1038/s41467-018-07255-1.

https://doi.org/10.1038/s41467-018-07255-1

3.李永舫&闵杰EES：逐层溶液法制备高效非富勒烯有机太阳能电池

逐层（LbL）溶液法是用于大规模制造有机太阳能电池（OSC）的成本有效的技术。武汉大学高等研究院闵杰联合李永舫院士团队等使用PTQ10 /J71作为供体，ITC6-IC / IDIC / MeIC / ITCPTC / ITIC分别作为非富勒烯受体（NFA）。与传统的本体异质结（BHJ）OSC相比，相应的溶液处理LbL器件表现出更高效率。进一步，采用刮刀工艺制造大面积LbL OSC。基于J71 / ITC6-IC和PTQ10 / IDIC LbL (有效面积为1.00 cm²) 的两个器件效率均超过10％，这是迄今为止文献中报道的大面积LbL OSC的纪录效率。

Min J, et al. A Universal Layer-by-Layer Solution-Processing Approach for Efficient Non-fullerene Organic Solar Cells[J].Energy & Environmental Science, 2019.

DOI: 10.1039/C8EE02560F

http://dx.doi.org/10.1039/C8EE02560F

4.Omar M. Yaghi最新JACS：用于选择性甲烷氧化成甲醇的仿生MOF催化剂

微粒状甲烷单加氧酶（pMMO）是一种将甲烷氧化成甲醇的酶，具有高活性和选择性。在合成系统中掺入生物相关配体以形成该活性位点是一种有效策略。Omar M. Yaghi课题组报告了由pMMO启发的金属有机骨架（MOF）催化剂的设计和合成，用于选择性甲烷氧化成甲醇。通过优化具有适当拓扑结构和化学功能的框架，MOF-808用于合成后安装带有咪唑单元的配体，用于随后在分子氧存在下用Cu（I）金属化。该催化剂在150 ℃的等温条件下对甲烷氧化成甲醇具有高选择性。研究表明，双（μ-oxo）双铜物种可能是催化剂的活性位点。

Baek J, et al.Bioinspired Metal-Organic Framework Catalysts for Selective Methane Oxidationto Methanol[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.

DOI: 10.1021/jacs.8b11525

https://doi.org/10.1021/jacs.8b11525

5.ACS Catal.：周围条件下Fe-N/C复合材料用于NRR

发展高效、无贵金属、在周围条件下电催化氮气还原反应（NRR）的催化剂对化肥生产，储氢的工业化具有重要的意义。作者设计并制备了无贵金属的Fe-N/C-CNTs复合材料用于电催化NRR。实验表明，该催化剂在周围条件下，水媒介中能显著提高N₂电催化还原成NH₃的活性。进一步实验研究和理论计算表明，该材料中Fe-N₃结构是NRR主要的活性中心。

Wang Y, Cui X, Zheng W, et al. Rational Design of Fe-N/C Hybrid for Enhanced Nitrogen Reduction Electrocatalysis under Ambient Conditions in Aqueous Solution[J]. ACS Catalysis, 2018.

DOI:10.1021/acscatal.8b03802

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.8b03802

6.ACS Nano：CuO@ZrO₂纳米复合材料缓解肿瘤缺氧增强化学微波热疗肿瘤

癌细胞的易转移性和乏氧的特点都会对癌症治疗造成阻碍。Chen等人以微波(MW)激发CuO的氧释放能力为基础设计了一种多功能核壳CuO@ZrO₂纳米复合材料用于改善乏氧的化学-微波治疗肿瘤。实验将1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(IL)负载到CuO@ZrO₂纳米复合材料中用于改进微波热疗(MWTT)，并加入1-十四醇(1-Tetradecanol, PCM)来调节阿霉素(DOX)化疗药物的释放，得到IL-DOX-PCM-CuO@ZrO₂多功能(IDPC@Zr)纳米复合材料，最后采用mPEG-SH对IDPC@Zr纳米复合材料进行改性。结果发现在肿瘤治疗过程中，IDPC@ZrPEG纳米复合材料可以在肿瘤微环境中产生氧气，从而缓解肿瘤的缺氧状态，提高治疗效果。体内抗肿瘤实验证明，其肿瘤抑制率可达到92.14%。此外，由于Zr的原子序数较高，它可以增强CT成像对比度。因此，IDPC@Zr-PEG纳米复合材料可以用于肿瘤治疗过程的实时监测。

Chen Z Z, Niu M, et al. Oxygen Production of Modified Core-Shell CuO@ZrO₂ Nanocomposites by Microwave Radiation to Alleviate Cancer Hypoxia for Enhanced Chemo-Microwave Thermal Therapy[J]. ACS Nano, 2018.

DOI: 10.1021/acsnano.8b07749

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b07749

7.堪萨斯州立大学AFM：仿生天然杀伤膜伪装聚合物纳米颗粒用于靶向生物成像

Pitchaimani等人利用肿瘤导引的天然杀伤性细胞膜(NKM)、近红外(NIR)荧光染料和钆(Gd)共轭核磁共振造影剂，在聚合物纳米颗粒表面构建了具有多模态成像系统的仿生纳米结构(BNc)。实验通过调节BNc表面Gd-脂质共轭浓度，可以在14.1 T下对BNc的磁性进行调节。共聚焦成像和细胞分选分析显示，与裸聚合物纳米颗粒相比，BNc与MCF-7细胞之间有着非常明显的相互作用，这表明NKM的伪装系统具有肿瘤靶向的特性。而药代动力学和生物分布分析则显示，BNc在MCF-7诱导的荷瘤裸鼠体内半衰期更长(9.5 h)，肿瘤积累量也更高。由于目前NK细胞用于免疫治疗潜力已得到证实，这种BNc也有望成为纳米医学选择之一。

Pitchaimani A, Nguyen T D T, et al.Biomimetic Natural Killer Membrane Camouflaged Polymeric Nanoparticle for Targeted Bioimaging[J]. Advanced Functional Materials, 2018.

DOI: 10.1002/adfm.201806817

https://doi.org/10.1002/adfm.201806817

8.弗吉尼亚理工学院Adv. Sci.：纳米级细菌自主给药系统增强纳米药物的瘤内转运

由于纳米药物的全身毒性和其对血管远端细胞的运输不足等缺点的存在，肿瘤药物的有效递送仍然是一个不小的难题。Suh等人开发了一种纳米级的细菌自主给药系统(NanoBEADS)，该系统是将肿瘤靶向菌VNP20009与聚乳酸-乙醇酸纳米颗粒结合在一起所构建的。实验研究了NanoBEADS对癌细胞的侵袭、其在肿瘤内的输运和其在乳腺肿瘤模型体内生物分布等，结果发现细胞间的自复制和易位是影响细菌瘤内渗透的主要机制，纳米颗粒的共轭作用并不影响细菌的瘤内转运性能。研究也表明NanoBEADS可以在不需要任何外力或控制输入的情况下，将纳米颗粒在实体肿瘤中的保留和分布提高100倍。这一研究也为改善癌症药物治疗提供了一个新的思路。

Suh S, Jo A, et al. Nanoscale Bacteria-Enabled Autonomous Drug Delivery System (Nano BEADS) EnhancesIntratumoral Transport of Nanomedicine[J]. Advanced Science, 2018.

DOI: 10.1002/advs.201801309

https://doi.org/10.1002/advs.201801309