近日,深圳大學醫學部生物醫學工程學院黃鵬特聘教授團隊張一帆助理教授在Science合作期刊《Research》(影響因子11.0,中科院一區,TOP期刊)上發表了題為《Traceable Lactate-Fueled Self-Acting Photodynamic Therapy Against Triple-Negative Breast Cancer》的研究論文。該團隊張一帆助理教授和馮光樂碩士生為論文共同第一作者,黃鵬教授為通訊作者,深圳大學為唯一單位和唯一通訊單位,該團隊所在的生物醫學工程學科屬于廣東省優勢重點學科。

三陰性乳腺癌(TNBC)是乳腺癌中預后最差的一種亞型,主要原因是除全身化療外缺乏其他有效的治療方法,而且具有侵襲性。光動力療法(PDT)通過時空控制的光照實現癌癥靶向治療,產生足夠的單線態氧消滅腫瘤細胞。然而,TNBC腫瘤的缺氧狀態嚴重阻礙了PDT的氧氣供應。此外,光在TNBC腫瘤中的穿透深度有限。為了解決上述問題,該團隊通過在中空二氧化錳納米粒子中共同負載光克洛(HPPH或Photochlor?)、發光酚和LOx,制備了一種可追蹤的以LA為燃料的自運行PDT納米體系。為了增強腫瘤靶向能力并保護LOx不被水解,制備的納米粒子用透明質酸(HA)裝飾(HLMLH)。剛開始,LOx消耗瘤內LA并產生雙氧水。隨后,生成的雙氧水氧化發光酚產生氨酞酸根離子,并發出藍色熒光,在約440 nm處達到峰值。然后,化學發光通過發光酚和HPPH之間的化學能量共振轉移(CRET)激活HPPH,從而實現熒光成像引導的PDT。同時,中空二氧化錳載體在酸性腫瘤微環境中被雙氧水降解并產生氧氣,從而改善TNBC腫瘤的缺氧狀況,成為PDT的來源。這一過程伴隨著錳離子的生成,錳離子不僅可作為活化MRI的T1造影劑,還能催化雙氧水分解產生羥基自由基并增強化學發光。因此,HLMLH納米系統有望對TNBC進行可追蹤的自發光/自供氧PDT。

本研究工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、廣東省基礎研究計劃、深圳市科技計劃等項目的支持。
論文鏈接:https://spj.science.org/doi/abs/10.34133/research.0277
(來源 醫學部)