南工大多模式协同诊疗为治癌提供新思路

  作为目前世界上的五大绝症之一的癌症,不仅难以治愈,还容易复发,癌细胞还会转移。放、化疗时还因“误伤”人体中的正常细胞会产生诸多毒副作用,比如掉头发、长斑点……

  为提高疗效,近日,南京工业大学董晓臣教授课题组和南京大学医学院附属口腔医院的韩伟课题组展开合作,将血管阻断疗法与光动力治疗协同,形成一种里应外合的新型抗癌方法。日前,他们的成果发表于国际权威期刊《Chemical Science 》(化学科学)上。

  据董晓臣教授介绍,肿瘤内血管既是肿瘤细胞氧和营养的传输通道,同时也是肿瘤转移的渠道。早在1994年美国抗癌协会就发现通过阻断肿瘤血管可以有效抑制肿瘤生长,同时阻止其转移。而光动力治疗(PDT)由于其创伤小、治疗效率高,也成为抗肿瘤的研究热点。

  董晓臣研究团队通过再沉淀方法,将抗血管生成剂(索拉非尼)与光敏剂(Ce6)组装成多功能纳米颗粒(SC NPs)。“多功能纳米颗粒SC NPs可以通过破坏血管生成,切断肿瘤细胞的外部营养和氧供给,导致营养不能通过血液运输到肿瘤细胞,从而“饿死”肿瘤细胞。同时由于阻断了肿瘤血管生成,也有效抑制了肿瘤生长,并阻止其转移。”该成果的第一作者、南京工业大学博士研究生梁平平解释道,“而光敏剂在激光激活下,可以把肿瘤部位的氧气转化成单线态氧(1O2)和其他活性氧物种(ROS),通过氧化性氧化癌细胞里的DNA等杀死肿瘤细胞,并防止其复发(光动力疗法)。同时光敏剂在激光照射下,光能可以转化为热能,通过高温杀死癌细胞。这样,就实现了自外向内、里应外合的肿瘤治疗。”

  光敏剂(Ce6)是光疗的主体,光动力治疗会消耗肿瘤内部氧气,使得肿瘤微环境更加乏氧,氧气消耗协同抗血管治疗,从而增强了肿瘤饥饿治疗的效果。此外,纳米颗粒(SC NPs)具有优异的水分散性,纳米级SC NPs还可以通过EPR效应(即高渗透长滞留效应)实现肿瘤被动靶向,这样就可以更加精准地对癌细胞施加疗效;而Ce6又可以作为荧光剂实现活体内肿瘤荧光成像进行实时监测。

  据梁平平介绍,由于肿瘤血管疯长,导致肿瘤组织社生长的时候会比较疏松,制备的100纳米左右的纳米粒子就更容易通过血液循环“渗透”进去,而正常的血管由于长得比较缓慢,组织就比较致密,这些纳米粒子就不能够轻易地进去。另外,肿瘤组织也缺少淋巴管致使淋巴液回流受阻。这两者造成了大分子物质可以方便地穿过血管壁在肿瘤组织中富集,且不被淋巴液回流带走而能长期“滞留”于肿瘤组织,故称为实体瘤的“高渗透长滞留效应”。

  研究团队充分挖掘药物的特性,同时将血管阻断治疗和光疗协同,使得具有良好生物相容性的纳米颗粒(SC NPs),能在较低剂量(0.2 mg/kg)下,有效地切断肿瘤血管并杀死癌细胞,为增强肿瘤饥饿治疗提供了新的思路。


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