《德國應(yīng)用化學(xué)》報道朱俊杰課題組在癌癥多模式治療方面的最新研究進(jìn)展
化學(xué)化工學(xué)院朱俊杰教授課題組近期在金屬有機(jī)框架納米材料用于癌癥多模式治療研究中取得重要進(jìn)展，其研究論文“A Catalase-Like Metal‐Organic Framework Nanohybrid for O2‐Evolving Synergistic Chemoradiotherapy”于2019年5月2日在線發(fā)表于《德國應(yīng)用化學(xué)》（https://doi.org/10.1002/anie.201902612），這項工作是朱俊杰課題組和美國國立衛(wèi)生研究院陳小元課題組合作完成的?；瘜W(xué)化工學(xué)院何智梅博士、生科院王晨博士和南昌大學(xué)黃小林博士為共同一作，朱俊杰教授、澳門大學(xué)代云路教授，美國國立衛(wèi)生研究院喻國燦博士和陳小元教授為論文的共同通訊作者，南京大學(xué)為第一通訊單位。
近年來，朱俊杰教授與陳小元教授合作在生物標(biāo)志物檢測、納米診療方面取得了系列進(jìn)展（Theranostics 2018, 8, 3461–3473; Small 2019, 15, e1804131）。在快速生長的腫瘤附近，畸形血管供氧不足，形成了腫瘤組織嚴(yán)重缺氧的特點。進(jìn)一步地，乏氧會誘導(dǎo)腫瘤的遷移、侵襲和轉(zhuǎn)移，并制約光動力治療、放療等需氧治療的療效。為了提高乏氧細(xì)胞對放療的敏感性，可從以下兩方面著手：1）提高腫瘤處氧氣含量；2）基于高原子序數(shù)元素（如Au、Bi、Hf等）的材料具有較大的X射線能量衰減系數(shù)，可以有效地將X射線能量沉積在腫瘤處，從而最佳地利用放療輻射。
在臨床上，放療通常與其他治療手段如手術(shù)或化療聯(lián)用以有效鏟除腫瘤，防止腫瘤的復(fù)發(fā)。目前，盡管關(guān)于協(xié)同治療已有大量研究報道，但是由于腫瘤對治療的抗性，大多數(shù)的抗腫瘤效果欠佳。
為了克服這一難題，兩個課題組密切合作，提出原位催化產(chǎn)氧策略，基于卟啉金屬有機(jī)框架材料（MOF）@金納米顆粒（AuNP）納米復(fù)合物（MOF-Au），實現(xiàn)氧氣增強(qiáng)的放療和化療聯(lián)合治療。在這個工作中，金納米顆粒修飾具有以下優(yōu)點：1）增敏乏氧癌細(xì)胞對X射線的響應(yīng)性；2）賦予MOF相對穩(wěn)定性，防止在遞送過程中的過早降解；3）使得MOF具有類過氧化氫酶的活性，有效催化腫瘤代謝產(chǎn)物H2O2生成氧氣，提高氧氣依賴的放療療效。該MOF-Au仍具備MOF的高度有序多孔結(jié)構(gòu)，用于抗癌藥物鹽酸阿霉素的高效負(fù)載。體外和體內(nèi)研究證實，裝載有藥物的MOF-Au納米復(fù)合物具有放療增敏效應(yīng)，能緩解腫瘤處乏氧，顯著抑制腫瘤生長，降低系統(tǒng)毒性，為多模式癌癥治療提供了一種新穎的策略。此項研究工作得到了國家自然科學(xué)基金（21834004, 21427807）、科技部國際合作基金（2016YFE0130100）和博士后科研基金（2018M640472）等經(jīng)費(fèi)的資助。
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