張凡教授課題組開發(fā)氧化鈰稀土發(fā)光生物光催化劑實(shí)現(xiàn)腫瘤協(xié)同治療
缺氧是實(shí)體腫瘤的顯著特征，其主要是由于腫瘤中心區(qū)域血流不足和供氧不足造成的，會(huì)導(dǎo)致腫瘤組織的含氧量明顯低于健康組織。光動(dòng)力學(xué)療法（PDT）是一種需要激發(fā)光源（如激光）、光敏劑和氧共同參與的治療過(guò)程，是治療腫瘤的有效方法之一?；熓橇硪环N癌癥治療方法，且通常在相對(duì)富氧微環(huán)境的“正常”腫瘤中使用抗腫瘤藥物（如阿霉素DOX）更加有效。然而，與“正常”腫瘤的治療相比，不論是氧依賴性的PDT，還是抗腫瘤藥物的化療，在缺氧微環(huán)境的腫瘤中療效都非常有限。復(fù)旦大學(xué)張凡教授課題組致力于開發(fā)一類智能多功能載體，可以同時(shí)承擔(dān)在腫瘤部位產(chǎn)生氧氣和光動(dòng)力治療的任務(wù)，以克服缺氧對(duì)腫瘤治療的不利影響。
在最近發(fā)表在Advanced Materials通訊文章中，張凡教授報(bào)道了他的研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)合成的一種基于鑭系離子摻雜的介孔空心氧化鈰稀土發(fā)光納米材料（Ce-UCNPs）。這種材料集產(chǎn)氧、光動(dòng)力和化療協(xié)同治療為一體，并可用近紅外（NIR）光觸發(fā)以實(shí)現(xiàn)PDT。特別地，Ce-UCNPs可以通過(guò)類酶催化反應(yīng)有效地分解腫瘤內(nèi)源性H2O2，原位供應(yīng)氧氣以提高PDT效率。同時(shí)，Ce-UCNPs具備的介孔空心納米結(jié)構(gòu)和表面腫瘤靶向修飾也可以使這種材料作為藥物載體以提高化療的效果。這種H2O2響應(yīng)性的新型納米藥劑實(shí)現(xiàn)了氧氣的可持續(xù)供給，可以克服腫瘤部位的缺氧。利用NIR光對(duì)PDT產(chǎn)生自由基的時(shí)間和空間調(diào)控，可以有效避免直接使用紫外或可見(jiàn)光對(duì)組織的光損傷。這項(xiàng)工作為建立智能PDT/化療系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)缺氧腫瘤組織更精準(zhǔn)有效的治療提供了新的思路。
該論文作者為：Chi Yao#, Wenxing Wang#, Peiyuan Wang, Mengyao Zhao, Xiaomin Li and Fan Zhang, Near-Infrared Upconversion Mesoporous Cerium Oxide Hollow Biophotocatalyst for Concurrent pH/H2O2-Responsive O2 Evolving Synergetic Cancer Therapy, Adv. Mater., 2018, 30, 1704833.
張凡教授課題組介紹：http://nanobiolab.fudan.edu.cn/
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