顆粒在線訊：惡性腫瘤是威脅人類生命健康最嚴(yán)重的疾病之一，如何實現(xiàn)腫瘤的精準(zhǔn)診治已成為生物學(xué)和材料科學(xué)等多學(xué)科交叉領(lǐng)域共同關(guān)注的重要科學(xué)問題。探索發(fā)現(xiàn)基于腫瘤新靶點的新型診治探針材料是實現(xiàn)腫瘤精準(zhǔn)診治的關(guān)鍵。圍繞傳統(tǒng)探針材料在腫瘤診治中存在體內(nèi)循環(huán)穩(wěn)定性低導(dǎo)致搭載藥物過早釋放、難以跨越生理屏障輸送藥物到達(dá)病灶部位、到達(dá)病灶后難以精準(zhǔn)靶向特定腫瘤細(xì)胞發(fā)揮藥效等關(guān)鍵問題，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所納米生物材料團(tuán)隊在腫瘤靶向探針材料設(shè)計及應(yīng)用研究方面取得了系列進(jìn)展。

　　該團(tuán)隊與瑞典烏普薩拉大學(xué)研究團(tuán)隊以腦膠質(zhì)瘤新靶點神經(jīng)肽Y1受體為著手點，設(shè)計出具有抗蛋白酶水解的D型[Asn28，Pro30，Trp32]-NPY(25-36)（APT）作為高選擇性Y1新配體，經(jīng)過分子對接計算及實驗研究發(fā)現(xiàn)DAPT與Y1受體形成的氫鍵數(shù)目相較L型多肽LAPT多2.5倍，且具有更強(qiáng)的結(jié)合性能。在體外血腦屏障模型中，DAPT修飾納米探針跨越血腦屏障模型的效率為LAPT的2.2倍，且探針跨越血腦屏障后對腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞的靶向性較LAPT納米探針有顯著提升，表明DAPT能夠?qū)⒓{米探針靶向遞送至腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞，同時揭示了Y1受體介導(dǎo)的胞吞作用是APT跨越血腦屏障的主要機(jī)制，為探索神經(jīng)肽Y類物質(zhì)跨越血腦屏障的機(jī)制研究提供了新的思路。進(jìn)一步，體內(nèi)動物實驗研究證明了DAPT納米探針搭載近紅外熒光分子后能夠顯著改善原位腦膠質(zhì)瘤模型的近紅外光激發(fā)光熱治療及光聲成像性能。該研究工作設(shè)計的D型Y1配體多肽納米探針有望為基于神經(jīng)肽Y1受體過表達(dá)的腦膠質(zhì)瘤及其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病精準(zhǔn)診治提供新的策略（圖1）。相關(guān)成果以A D-peptide ligand of neuropeptide Y receptor Y1 serves as nanocarrier traversing of the blood brain barrier and targets glioma為題發(fā)表在Nano Today上。 

　　進(jìn)一步，為了傳統(tǒng)避免人工合成納米探針體內(nèi)循環(huán)過程中被免疫識別為“外源性物質(zhì)”調(diào)理清除，提高納米探針對腫瘤的靶向成像與治療效果，該團(tuán)隊與浙江大學(xué)附屬第二醫(yī)院神經(jīng)外科研究團(tuán)隊及新加坡國立大學(xué)研究團(tuán)隊合作制備了一種超小的硒化鐵亞銅納米晶體（CuFeSe2 NCs）偶聯(lián)乳酸氧化酶，再利用修飾腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞膜蛋白的仿生脂質(zhì)體膜對納米晶體進(jìn)行包覆，獲得了一種新型仿生納米催化反應(yīng)器。仿生納米催化反應(yīng)器通過尾靜脈注射后可以跨越血腦屏障并精準(zhǔn)靶向原位腦膠質(zhì)瘤，進(jìn)入腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞后可以發(fā)生基于亞銅離子的類芬頓反應(yīng)，催化過氧化氫產(chǎn)生毒性更強(qiáng)的羥基自由基，對腦膠質(zhì)瘤進(jìn)行化學(xué)動力學(xué)治療，乳酸氧化酶可以催化細(xì)胞內(nèi)過量的乳酸產(chǎn)生過氧化氫，為化學(xué)動力學(xué)治療提供原料。此外，由于仿生納米催化反應(yīng)器具有高光熱轉(zhuǎn)換效率，可以在紅外二區(qū)激光照射下產(chǎn)生良好的光熱升溫效應(yīng)，從而進(jìn)一步增強(qiáng)腦膠質(zhì)瘤化學(xué)動力學(xué)治療效率（圖2）。相關(guān)成果以Localized NIR-II laser mediated chemodynamic therapy of glioblastoma為題發(fā)表在Nano Today上。 

　　此外，該團(tuán)隊還將神經(jīng)肽Y1配體與紅細(xì)胞膜融合構(gòu)建了一種新型的仿生納米遞送系統(tǒng)，該納米系統(tǒng)利用紅細(xì)胞膜包裹納米探針ZIF-90，減少免疫系統(tǒng)對納米探針的調(diào)理清除，增長探針的體內(nèi)循環(huán)時間，同時利用細(xì)胞膜的磷脂雙分子層摻雜Y1配體多肽，在二者的作用下能夠通過Y1受體介導(dǎo)的主動靶向作用有效地靶向乳腺腫瘤部位，提高了納米探針搭載光敏劑在乳腺癌細(xì)胞的攝取，從而增強(qiáng)了光動力的治療效果（圖3）。相關(guān)成果以The neuropeptide Y1 receptor ligand-modified cell membrane promotes targeted photodynamic therapy of zeolitic imidazolate frameworks for breast cancer為題發(fā)表在The Journal of Physical Chemistry Letters上。

　　相關(guān)研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中科院、浙江省及寧波市等項目的資助。

圖1 D型神經(jīng)肽Y1配體納米探針跨越血腦屏障靶向增強(qiáng)腦膠質(zhì)瘤光學(xué)成像與治療

圖2 近紅外二區(qū)激光介導(dǎo)仿生納米催化反應(yīng)器用于腦膠質(zhì)瘤化學(xué)動力學(xué)治療

圖3 神經(jīng)肽Y1配體修飾紅細(xì)胞膜仿生納米探針實現(xiàn)乳腺癌靶向光動力治療