纳米红细胞有助光动力抗肿瘤

近日，重庆医科大学附属第一医院超声科王冬副主任团队联合中国科学院上海硅酸盐研究所陈雨研究员团队，在通过构建线粒体靶向的“纳米人工红细胞(Nano-RBC)”改善肿瘤组织缺氧、提高光热光动力抗肿瘤疗效研究方面取得突破，相关成果论文在著名国际学术刊物SCI 1区杂志《先进科学》上发表，团队成员张亮为该文章第一作者。
据了解，肿瘤早期，由于血管生成和过快的肿瘤细胞增殖不匹配，肿瘤处于乏氧环境，刺激缺氧诱导因子释放。由此，不仅会降低肿瘤对放疗、化疗的敏感性，而且会诱导肿瘤新生血管的形成，从而诱发肿瘤细胞的复发、侵袭和转移，是肿瘤难以治愈的重要原因。
“肿瘤组织缺氧是实体肿瘤的一个主要特征，这一现象会降低光动力治疗等对肿瘤的杀伤能力。而线粒体靶向的人工纳米红细胞将为肿瘤氧干预的光动力联合光热治疗手段带来新的思路。”王冬介绍，该课题组采用类似红细胞膜的磷脂层为外壳包载光敏剂和氧载体(PFOB)复合物，构建了具备携氧和释氧功能的“纳米人工红细胞”，靶向性地在线粒体富集。研究通过氧合血红蛋白的光声成像发现“纳米人工红细胞”能直接将氧传递到肿瘤内部，改善肿瘤组织缺氧情况。
据悉，此纳米红细胞具有增强光声成像、CT成像、荧光成像的功能，可作为多种成像模式的对比剂，监测纳米红细胞在肿瘤区域的富集情况，指导治疗并监测治疗效果。在近红外激光的激发下，光敏剂将光能转化为热能，产生光热治疗效果，另外纳米人工红细胞携带的大量的氧分子与光敏剂作用“爆发性”地生成对肿瘤细胞有杀伤作用单线态氧，增强了光动力治疗的效果。而线粒体对高温和单线态氧十分敏感，线粒体的靶向作用增强了光热和光动力的治疗效果，实现了影像引导高效的肿瘤光动力联合光热治疗。