血管阻断疗法结合光动力疗法形成里应外合的新型抗癌方法

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。光动力治疗（PDT）由于其创伤小、治疗效率高而成为抗肿瘤的研究热点。光敏剂（PSs）在激光激活下在肿瘤细胞内可以产生单线态氧（¹O₂）和其他活性氧（ROS）而杀伤肿瘤细胞，由此也提示PSs可以消耗氧而使肿瘤细胞饥饿。近日，南京工业大学先进材料研究院的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合作，将血管阻断疗法与光动力治疗整合为一种新的治疗策略，提高肿瘤治疗效果。

图1. SC NPs抗血管生产与光动力协同抗肿瘤示意图

研究组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）。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进行肿瘤饥饿治疗，并通过温和的光治疗（光动力疗法和光热疗法）杀死内部肿瘤细胞，实现自外向内、里应外合的肿瘤治疗。Ce6不仅是光疗的主体，光动力治疗会消耗肿瘤内部氧气，氧气消耗协同抗血管治疗增强肿瘤饥饿治疗效果；此外，SC NPs对肿瘤具有优异的水分散性，纳米级SC NPs还可以通过EPR效应实现肿瘤被动靶向，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检测。

图2. SC NPs体内荧光成像与热成像

研究者充分挖掘药物的特性，同时将血管阻断治疗和光疗协同，具有良好生物相容性的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。

图2. SC NPs对肿瘤内部血管的破坏作用

这一成果发表在Chemical Science 上，文章的第一作者是南京大学的硕士研究生卫峥和南京工业大学的博士研究生梁平平。

该论文作者为：Zheng Wei, Pingping Liang, Junqi Xie, Chuanhui Song, Chuanchao Tang, Yufeng Wang, Xiteng Yin, Yu Cai, Wei Han, Xiaochen Dong

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Carrier-free nano-integrated strategy for synergetic cancer anti-angiogenic therapy and phototherapy

Chem. Sci., 2019, 10, 2778, DOI: 10.1039/C8SC04123G

导师介绍

董晓臣

https://www.x-mol.com/university/faculty/27732

科研思路分析

Q：这项研究最初是什么目的？或者说想法是怎么产生的？

A：如上所述，我们的研究兴趣是研究高效的肿瘤治疗试剂，提高治疗效率。近年来纳米药物在抗肿瘤领域中的研究层层深入，与传统的分子药物相比，纳米药物通常使用剂量低、治疗效率高，并减少对其他器官的毒副作用。我们团队长期致力于有机半导体纳米材料在肿瘤多模态诊疗的研究，前期研究发现Ce6在抗肿瘤方面有很好的潜力，于是课题继续研究，并希望它与临床上已使用但效果不尽人意的治疗方法联合，发现索拉非尼是FDA已准许的抗肿瘤血管药物，通过较为简便的方法将两种药物制备成纳米药物，为增强饥饿治疗提供新的思路。

Q：研究过程中遇到哪些挑战？

A：该研究最大的挑战是如何将Ce6与索拉非尼制备成纳米药物，找到适合的纳米制备条件。在这个过程中我们团队在纳米材料制备反应方面的经验积累以及大量的文献学习起到了重要作用。

Q：该研究成果可能有哪些重要的应用？哪些领域的企业或研究机构可能从该成果中获得帮助？

A：虽然Ce6已经是较为常用的光敏剂之一，但目前临床上尚未使用，该研究中Ce6的表现十分突出，相信一定程度上可以推动Ce6在医学临床实践中的应用。