汪貽廣團(tuán)隊(duì)發(fā)展解析納米藥物細(xì)胞內(nèi)外分布及其藥效貢獻(xiàn)的新策略
yle="margin-top: 5px; text-indent: 32px; line-height: 25px; text-align: justify;">2022年4月14日，國(guó)際著名期刊《Nature Communications》在線刊登了北京大學(xué)藥學(xué)院天然藥物及仿生藥物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室汪貽廣團(tuán)隊(duì)的最新研究成果“Dissecting extracellular and intracellular distribution of nanoparticles and their contribution to therapeutic response by monochromatic ratiometric imaging”（單色比率成像技術(shù)解析納米藥物的細(xì)胞內(nèi)外分布及其對(duì)治療效應(yīng)的貢獻(xiàn)）。
近年來，納米藥物在癌癥治療方面受到了廣泛關(guān)注。將藥物高效輸送到細(xì)胞內(nèi)靶點(diǎn)是納米藥物研發(fā)的中心法則，但細(xì)胞外靶點(diǎn)在癌癥治療中同樣重要，分布于細(xì)胞外的納米藥物對(duì)療效的貢獻(xiàn)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)未被理解。定量納米藥物的細(xì)胞內(nèi)外分布是考察其治療貢獻(xiàn)的前提條件，由于復(fù)雜的腫瘤微環(huán)境，蓄積于腫瘤部位的納米藥物只有一小部分可以被腫瘤細(xì)胞內(nèi)吞，其他都被阻滯于細(xì)胞外區(qū)域。然而，常規(guī)的定量和成像方法只能提供納米藥物的宏觀組織分布，而不能提供其在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外分布的詳細(xì)信息。因此，定量納米藥物的細(xì)胞內(nèi)外分布，并進(jìn)一步考察它們的治療貢獻(xiàn)仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
汪貽廣研究團(tuán)隊(duì)基于課題組已有的pH超敏感（Ultra-pH-sensitive, UPS）納米技術(shù)平臺(tái)，開發(fā)了一種pH/光雙重響應(yīng)型的單色比率成像納米粒（MRIN），其可通過響應(yīng)于細(xì)胞內(nèi)的酸性pH和近紅外光依次打開細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外的熒光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)納米藥物細(xì)胞內(nèi)外分布的精準(zhǔn)解析。通過MRIN納米技術(shù)，納米粒在不同腫瘤模型中的細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)分布被準(zhǔn)確定量，二者占比分別為65%-80%和20%-35%。
采用該項(xiàng)技術(shù)，汪貽廣研究團(tuán)隊(duì)成功解析了細(xì)胞外分布的納米光敏劑對(duì)腫瘤治療的貢獻(xiàn)。結(jié)果顯示：與單純細(xì)胞內(nèi)光動(dòng)力效應(yīng)相比，細(xì)胞內(nèi)外聯(lián)合光動(dòng)力療法通過破壞腫瘤細(xì)胞外基質(zhì)和促進(jìn)腫瘤細(xì)胞失巢凋亡等機(jī)制顯著抑制了腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移，使腫瘤治療效應(yīng)得到最大化。該項(xiàng)研究為精確量化納米藥物的微觀分布和設(shè)計(jì)多功能化納米藥物提供了新策略。
北京大學(xué)藥學(xué)院汪貽廣研究員為本研究論文的通訊作者。北京大學(xué)藥學(xué)院博士后鄢月和陳斌龍為論文的第一作者。論文工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助支持。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-29679-6
【汪貽廣研究員簡(jiǎn)介】
汪貽廣，北京大學(xué)研究員、博士生導(dǎo)師，藥學(xué)院藥劑學(xué)系主任、天然藥物及仿生藥物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室PI，國(guó)家海外高層次人才引進(jìn)計(jì)劃入選者。主要從事智能納米藥物遞送及疾病診療研究，取得了一系列創(chuàng)新性成果，以第一作者或通訊作者在Nat. Mater.、Nat. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、Adv. Sci.、Nano Lett.等國(guó)際著名期刊上發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文50余篇。作為負(fù)責(zé)人獲得國(guó)家自然科學(xué)基金“優(yōu)秀青年科學(xué)基金”、北京市自然基金“杰出青年科學(xué)基金”、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等資助。先后獲得2015年中國(guó)藥學(xué)會(huì)-中恒青年藥劑學(xué)獎(jiǎng)、2017年中國(guó)藥學(xué)會(huì)-賽諾菲青年生物藥物獎(jiǎng)。目前擔(dān)任中國(guó)藥學(xué)會(huì)藥劑學(xué)專委會(huì)委員、中國(guó)藥學(xué)會(huì)納米藥物專委會(huì)委員等。
天然藥物及仿生藥物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室?供稿
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