近日，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院蔡林濤和劉陳立課題組合作，構建了厭氧靶向的生物/非生物交聯(lián)遞送系統，通過(guò)細菌的生物治療和納米光敏劑的光熱治療聯(lián)合抑制實(shí)體瘤。研究成果在線(xiàn)發(fā)表在生物材料期刊Biomaterials上（doi: 10.1016/j.biomaterials. 119226）。
研究人員發(fā)現，以光敏劑吲哚菁綠（Indocyanine green, ICG）等材料為基礎的光熱納米光敏劑，在近紅外激光照射條件下產(chǎn)生光熱效應，直接殺滅癌細胞。但在腫瘤治療過(guò)程中一直受限于靶向性差和穿透性弱等因素。
自然界中細菌無(wú)處不在、種類(lèi)繁多。一些細菌具有腫瘤趨向性、組織穿透性等優(yōu)勢使得其成為靶向實(shí)體瘤的潛在新載體。但是，活細菌應用于腫瘤治療仍然存在著(zhù)療效和**難以平衡的問(wèn)題。隨著(zhù)合成生物學(xué)的興起，課題組利用工程化改造的腫瘤靶向沙門(mén)氏菌YB1作為載體，并通過(guò)共價(jià)交聯(lián)的方式將包載ICG的磷脂聚合物納米光敏劑（INPs）連接在工程菌YB1表面。這種細菌驅動(dòng)的遞送策略能夠將INPs高特異性地靶向傳遞到腫瘤缺氧核心，同時(shí)利用INPs的熒光實(shí)時(shí)成像性能和光熱高效轉換能力，使其能夠對腫瘤內的YB1-INPs精準光熱干預。
研究結果表明INPs介導的光熱干預能夠有效地破壞腫瘤組織并且釋放吸引細菌的營(yíng)養物質(zhì)，從而促進(jìn)YB1-INPs擴散和滲透到整個(gè)腫瘤，YB1-INPs在腫瘤的富集量比無(wú)激光干預組提高了14倍。最后采用近紅外激光照射，完全消融了腫瘤，并對主要臟器沒(méi)有損傷。通過(guò)細菌的生物治療和納米光敏劑的光熱治療可以實(shí)現高效、安全地根除實(shí)體瘤。生物/非生物交聯(lián)遞送系統為實(shí)體瘤治療提供了一種新的方法，同時(shí)也為腫瘤細菌療法提供了一種新的思路。
該項目獲得國家自然科學(xué)基金、科技部國際合作、中科院重點(diǎn)部署項目、廣東省納米醫藥重點(diǎn)實(shí)驗室、深圳市合成生物學(xué)工程實(shí)驗室、深圳市科技計劃等的大力支持。
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