近日,材化学院杨飘萍教授团队成功制备了纳米棒状结构的金属间化合物纳米药物,并首次利用该药物进行肿瘤焦亡、双硫死亡协同治疗,该研究为高催化效率纳米制剂的深入研发和抗癌治疗提供了理论基础,具有高治疗效率和低毒副作用的优点。研究成果以“触发癌症细胞焦亡和双硫死亡的金属间化合物促进抗肿瘤免疫治疗”为题发表在Nature子刊《自然-通讯》(Nature Communications)上。
相关成果论文由哈尔滨工程大学和哈尔滨医科大学共同合作完成,我校材化学院2020级博士生朱彦霖为论文第一作者,指导教师冯莉莉副教授、杨飘萍教授为共同通讯作者。
纳米催化医学在肿瘤治疗领域有良好的前景,催化效率以及单一性是现阶段阻碍其进一步发展的瓶颈。如何精准调控纳米结构,达到最大的催化效果,在实现高效肿瘤治疗中至关重要。
纳米复合材料合成步骤和诱导焦亡、双硫死亡协同治疗过程的示意图
研究结果显示,纳米棒状结构的金属间化合物通过尾静脉注射有效富集在肿瘤病灶部位后,显示出增强的近红外光吸收和多种酶催化活性,这有助于光热转化和活性氧产生,进而实现肿瘤细胞焦亡。此外由于复合的葡萄糖氧化酶消耗葡萄糖,胱氨酸在肿瘤细胞中大量积累,实现胱氨酸相关的双硫死亡。药物在杀死肿瘤细胞的同时激活机体免疫反应,可以有效抑制肿瘤的复发和转移。该研究不仅为成像引导焦亡和双硫死亡的双诱导剂设计提供了策略,还拓宽了金属间化合物的生物医学应用,促进癌症免疫治疗未来发展。
近年来,杨飘萍教授所在的无机功能材料应用基础研究团队面向人民生命健康,深耕基础科研,在肿瘤诊疗体系构建、疗效评价及分子机制等方面开展系统研究,取得了系列创新成果,在顶级期刊实现持续突破。
《Nature Communications》创刊于2010年,是Nature旗下涵盖所有学术领域的综合性科学刊物,期刊关注各类科学领域有影响力的研究成果,被国内外学者高度认可,是中科院1区Top期刊,2023年其影响因子为16.6。
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-53135-2