近日,華南理工大學(xué)醫(yī)學(xué)院(生命科學(xué)研究院)溫龍平教授團(tuán)隊和華南理工大學(xué)附屬第二醫(yī)院曹杰教授以及中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)曾杰教授合作,利用保護(hù)性自噬聯(lián)合光熱治療突破腫瘤耐藥桎梏,實現(xiàn)了耐藥腫瘤的高效協(xié)同治療,該成果以“Harnessing copper-palladium alloy tetrapod nanoparticle-induced pro-survival autophagy for optimized photothermal therapy of drug-resistant cancer”為題,在線發(fā)表在國際著名期刊Nature Communications雜志。該論文的共同第一作者是華南理工大學(xué)醫(yī)學(xué)院(生命科學(xué)研究院)張云嬌副教授、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)沙銳博士和張嵐博士,通訊作者分別為溫龍平教授、曹杰教授和曾杰教授,華南理工大學(xué)為論文的第一單位。
據(jù)介紹,Chemo-PTT(Chemo-photothermal therapy)是將化療與光熱治療相結(jié)合,對腫瘤進(jìn)行高效殺傷的一種治療手段,但常規(guī)的Chemo-PTT采用臨床通用的化療藥物,對耐藥性腫瘤往往效果不佳。該研究針對這一難題,通過調(diào)控納米材料的組成及形貌,研發(fā)出一種四角叉銅鈀合金納米顆粒(TNP-1),其獨特的尖端聚光效應(yīng)賦予了納米顆粒優(yōu)異的近紅外轉(zhuǎn)換效率,并能在腫瘤細(xì)胞中引發(fā)保護(hù)性細(xì)胞自噬。研究進(jìn)一步顯示,自噬抑制劑可以大幅度提高TNP-1對腫瘤細(xì)胞的光熱殺傷效應(yīng),并在三陰性乳腺癌(4T1)、多重耐藥乳腺癌(MCF7/MDR)以及病人來源的耐藥乳腺癌腫瘤模型中得到良好驗證。
將自噬抑制劑取代常規(guī)化療藥物,并與同時具備光熱效應(yīng)和誘導(dǎo)保護(hù)性自噬效應(yīng)的納米顆粒聯(lián)合,有望成為一種新型的特別適用于難治性及耐藥性腫瘤的Chemo-PTT治療策略。該研究得到了科技部重大研發(fā)計劃項目、廣東省引進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊項目以及國家自然科學(xué)基金等項目的資助?!緢D文/醫(yī)學(xué)院(生命科學(xué)研究院)張云嬌)】
附:
1.論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41467-018-06529-y
2.背景資料:
細(xì)胞自噬是真核生物中進(jìn)化保守的對細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行周轉(zhuǎn)的重要過程。該過程中一些蛋白或細(xì)胞器被雙層膜結(jié)構(gòu)的自噬小泡包裹后,送入溶酶體(動物)或液泡(酵母和植物)中進(jìn)行降解并得以循環(huán)利用。細(xì)胞自噬是一把“雙刃劍”。一方面,細(xì)胞通過自噬清除損壞的或不再需要的細(xì)胞器、蛋白質(zhì)以及細(xì)胞外來的病原體,維護(hù)細(xì)胞自穩(wěn)態(tài),是細(xì)胞一種自我保護(hù)機制;另一方面在環(huán)境發(fā)生改變時,誘導(dǎo)產(chǎn)生的高水平細(xì)胞自噬也可能會導(dǎo)致細(xì)胞損傷甚至死亡。細(xì)胞自噬對于機體具有重要的生理病理學(xué)作用, 與多個重大疾病的發(fā)生、發(fā)展及治療息息相關(guān)。日本分子生物學(xué)家大隅良典在發(fā)現(xiàn)并闡明細(xì)胞自噬機制方面的研究獲得了2016年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。
光熱治療(PTT)是通過具備較高光熱轉(zhuǎn)換效率的材料在腫瘤組織附近聚積,并在外部光源(一般是近紅外光)的照射下產(chǎn)熱來殺死癌細(xì)胞的一種治療方法。PTT的一個常見問題是光照之后腫瘤組織不同部位產(chǎn)熱不均勻,導(dǎo)致癌細(xì)胞無法完全清除。Chemo-PTT則是在PTT基礎(chǔ)上增加化療對腫瘤的殺傷作用,以期實現(xiàn)癌細(xì)胞的完全清除。
3.團(tuán)隊成員簡介
溫龍平,教授,博士生導(dǎo)師,先后在美國、新加坡及中國從事多年生物醫(yī)學(xué)研究。主要研究納米材料生物學(xué)效應(yīng)及功能肽介導(dǎo)的藥物輸運,在Nature Materials、Nature Biotechnology、Nature Communications、ACS Nano、Autophagy、Biomaterials等雜志發(fā)表研究論文90余篇。兩任973項目首席科學(xué)家,并主持國家自然科學(xué)基金重點、國家“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專項“候選藥物”等多個項目。他發(fā)現(xiàn)透皮增強肽并入選2006年度“中國基礎(chǔ)研究10大新聞”。
曹杰,廣州市第一人民醫(yī)院院長、廣州消化疾病中心主任,醫(yī)學(xué)博士、管理學(xué)博士,教授、主任醫(yī)師,博士生導(dǎo)師,國務(wù)院政府特殊津貼專家。中華醫(yī)學(xué)科技獎評審專家、廣東省醫(yī)學(xué)會副會長、廣東省醫(yī)師協(xié)會副會長、廣東省醫(yī)院協(xié)會副會長、廣東省醫(yī)學(xué)會結(jié)直腸肛門外科學(xué)分會副主任委員、廣州市醫(yī)學(xué)會普通外科學(xué)分會主任委員、《中華胃腸外科雜志》常務(wù)編委、《中華實驗外科雜志》編委、《中華普通外科學(xué)文獻(xiàn)(電子版)》編委等職。? ??
張云嬌,副教授,碩士生導(dǎo)師,廣東省杰出青年,中科院優(yōu)博,中科院院長特別獎獲得者。主要從事納米生物醫(yī)學(xué)及腫瘤免疫治療的研究。近5年在Nature Materials、Nature Communications、Autophagy、ACS nano、Advanced Functional Materials等雜志共發(fā)表SCI論文20余篇,他引1400余次。主持國家自然科學(xué)基金面上項目、青年基金,及省自然科學(xué)基金、教育部博士點基金多項,并參與國家重大研究計劃項目。
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