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近日，北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系劉志博課題組在Nature Communications上發(fā)表了題為“Boron encapsulated in a liposome can be used for combinational neutron capture therapy”的研究論文（DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-022-29780-w）, 首次報道了一類利用硼化磷脂作為組分模擬天然脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)的新型含硼脂質(zhì)體（boronsome），成功用于化療輔助的硼中子俘獲治療（boron neutron capture therapy，BNCT）。

圖1.?Boronsome用于化療輔助的硼中子俘獲治療

硼-10可以俘獲熱中子，由該中子核反應(yīng)產(chǎn)生的α粒子會在極短的距離（5-9微米，約為人體細(xì)胞的半徑）內(nèi)釋放出所有的能量，并殺死該細(xì)胞。這種在細(xì)胞層面上對腫瘤進(jìn)行治療的方法，被稱為硼中子俘獲治療（BNCT）。作為二元放療手段，BNCT相比單純的放療和化療具有雙重篩選功能，可顯著提高腫瘤治療的精準(zhǔn)性。然而，目前BNCT缺少能夠?qū)崟r監(jiān)測患者體內(nèi)的硼濃度分布的影像手段，缺乏高效的硼遞送體系，迄今只有BPA（4-硼酸苯丙氨酸）獲批用于癌癥治療，但治療效果有待提高，限制了BNCT臨床推廣。近年來，劉志博課題組深入研究了BNCT獨(dú)特的化學(xué)效應(yīng)和輻射生物學(xué)效應(yīng)，發(fā)展了包括硼氨酸、碳硼烷膠束、氮化硼納米顆粒等多種診療一體BNCT硼遞送體系，獲國際中子俘獲治療協(xié)會頒發(fā)的Fairchild Award。

在本工作中，作者將具有高穩(wěn)定性、疏水性以及高含硼量的碳硼烷連接在磷脂酰膽堿的側(cè)鏈上，獲得的硼化磷脂結(jié)構(gòu)組裝形成了一類新型含硼脂質(zhì)體，即boronsome。其具備良好的生物相容性和穩(wěn)定性，在腫瘤內(nèi)攝取高、滯留長，在腫瘤周圍的正常組織中攝取較低。相比于經(jīng)典硼攜帶劑BPA，boronsome能夠?qū)⒏嗟呐疬f送至腫瘤內(nèi)。同時，借助放射性標(biāo)記，作者通過正電子發(fā)射斷層掃描（PET）成像實現(xiàn)了組織硼生物分布的實時、動態(tài)、定量檢測，有效地確定了最佳輻照時間。更重要的是，本工作通過將PARP1抑制劑封裝到boronsome中，為BNCT 開發(fā)了靶向性同步放化療的治療手段，顯著提高了BNCT的療效。綜上，boronsome具備良好的安全性及醫(yī)學(xué)成像的能力，有突出的臨床轉(zhuǎn)化價值。

北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院的李紀(jì)元博士和前沿交叉學(xué)科研究院生命科學(xué)聯(lián)合中心博士研究生孫琪為該文共同第一作者，劉志博為通訊作者。北京凱佰特科技股份有限公司的劉彤總經(jīng)理和張紫竹研究員對該工作亦有重要貢獻(xiàn)。該工作得到了國家自然科學(xué)基金委、科技部、北京市重點(diǎn)研發(fā)專題、北京大學(xué)蘇南研究院、李革-趙寧生命科學(xué)青年研究基金、昌平實驗室、化學(xué)與分子工程學(xué)院以及北大-清華生命科學(xué)聯(lián)合中心的資助。

原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-29780-w#Fig1