癌癥是目前世界上發(fā)病率和死亡率最高的疾病之一.光熱療法（photothermal therapy, PTT）是一種無創(chuàng)的癌癥治療新策略,即把具有較高光熱轉(zhuǎn)化效率的材料（photothermal agent, PTA）注入人體內(nèi)部,利用靶向性聚集在腫瘤組織附近,再在近紅外（near-infrared, NIR）等外部光源的照射下,將光能轉(zhuǎn)化為熱能來殺死癌細(xì)胞.然而,光熱治療所需要達(dá)到的高溫可能對正常組織損傷較大,因此,相對低溫的溫和光熱療法（mild photothermal therapy, MPTT）備受關(guān)注.溫和光熱療法本身的抗腫瘤作用有限,通常需與其他療法聯(lián)合以構(gòu)建協(xié)同治療體系,達(dá)到治療腫瘤的目的.近期,本團(tuán)隊合成了一種二維鍺量子點(diǎn)光熱轉(zhuǎn)換材料,突破了既往無法得到二維材料以及傳統(tǒng)材料光熱轉(zhuǎn)換效率低的重大難題.本文從溫和光熱療法常用光熱轉(zhuǎn)換劑的類型及特點(diǎn)、主要障礙及其解決策略、抗腫瘤作用機(jī)制、與其他療法聯(lián)合的效果等方面對溫和光熱療法在腫瘤治療中的研究現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)性總結(jié),并對未來的發(fā)展方向進(jìn)行展望和討論,旨在為腫瘤治療提供一種新思路和新方法. 

【文章來源】：科學(xué)通報. 2020,65(32)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

(網(wǎng)絡(luò)版彩色)理想的光熱轉(zhuǎn)換劑的工作模式

ICG是兩親性花菁染料,具有既親水又親油的特性,1954年被美國食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration,FDA)批準(zhǔn)應(yīng)用于臨床診斷[43].ICG具有較強(qiáng)的NIR吸收性,可將吸收的光能大部分轉(zhuǎn)化為熱能,從而對癌細(xì)胞產(chǎn)生殺傷作用;同時,ICG吸收NIR后可進(jìn)一步產(chǎn)生活性氧(reactive oxygen species,ROS),可以氧化腫瘤組織周圍的生物高分子,破壞腫瘤組織結(jié)構(gòu)[44].但I(xiàn)CG也具有一定局限性,如濃度依賴性、穩(wěn)定性差、易與蛋白質(zhì)非特異性結(jié)合、缺乏靶向性等,因而限制了其應(yīng)用[45].為克服此類問題,通常將ICG搭載在載體上,以提高其穩(wěn)定性,延長血液循環(huán)半衰期,提高腫瘤蓄積率,進(jìn)一步增加MPTT的療效.例如,Yang等人[17]利用ICG與金屬離子之間的配位作用,將金屬離子、ICG與聚-1-組氨酸-PEG(pHis-PEG)混合,合成一系列PEG化的納米配位聚合物.他們的研究顯示,此聚合物在小鼠體內(nèi)表現(xiàn)出相對較長的血液循環(huán)半衰期和較高的腫瘤蓄積率.Wu等人[18]將ICG搭載在中空介孔的有機(jī)二氧化硅納米粒子上,并利用吉西他濱分子封閉端口,將ICG封閉起來,明顯提高了其穩(wěn)定性,并且在酸性條件下表現(xiàn)出優(yōu)異的細(xì)胞攝取和細(xì)胞內(nèi)藥物釋放能力.與ICG分子類似,IR825和IR820在近紅外區(qū)也具有較強(qiáng)的吸收性,但光漂白性則明顯降低,近來開始應(yīng)用于MPTT.例如,Li等人[19]構(gòu)建了多西他賽、IR820和Lyp-1共載的納米膠束系統(tǒng),實(shí)驗證實(shí)該膠束系統(tǒng)中IR820具有良好的穩(wěn)定性,而裝載的Lyp-1則介導(dǎo)了良好的腫瘤靶向性.Huang課題組[20]則將IR820和抗PD-L1抗體(aPD-L1)加載到具有熱可逆凝膠-溶膠相變特性的脂質(zhì)凝膠(lipid gel,LG)中,通過控制NIR照射改變LG形態(tài)來控制aPD-L1的釋放,可增加“冷”腫瘤周圍浸潤淋巴細(xì)胞的募集,增強(qiáng)T細(xì)胞的抗腫瘤活性和免疫治療的療效.Gao等人[21]合成的人血清白蛋白/dc-IR825/藤黃酸納米粒子在溫和的溫度(<45°C)下可降低腫瘤細(xì)胞的耐熱性,促進(jìn)協(xié)同MPTT和化療.1.1.2 高分子聚合物

溫和光熱療法通過光熱效應(yīng)本身可間接增強(qiáng)抗癌療效.例如,近紅外激光照射使腫瘤組織產(chǎn)生局部高溫增加了血管和細(xì)胞膜的通透性,從而導(dǎo)致腫瘤組織中細(xì)胞對光熱納米粒子的吸收顯著增加[65],有利于納米粒子在靶細(xì)胞中的積累,同時降低了治療所需劑量.而且,高溫環(huán)境(40.5～43.0°C)可增強(qiáng)許多化療藥物的細(xì)胞毒性[66](圖3).基于此,研究者們將MPTT與化療藥物聯(lián)合,將藥物搭載在不同的納米載體上,利用光熱效應(yīng)以實(shí)現(xiàn)藥物的按需釋放.同時,光熱劑產(chǎn)生的熱量亦增加了腫瘤細(xì)胞對藥物的攝取,顯著提高了抗癌療效,且具有良好的靶向性[18,19,22,23,26,27].這一機(jī)制可以彌補(bǔ)單一MPTT抗癌療效有限的缺點(diǎn),同時也解決了抗癌藥物在腫瘤組織有效濃度不高、腫瘤靶向性差等臨床難題.3.3 誘導(dǎo)免疫功能激活

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Gold nanorods together with HSP inhibitor-VER-155008 micelles for colon cancer mild-temperature photothermal therapy[J]. Xichuan Tang,Liwei Tan,Kun Shi,Jinrong Peng,Yao Xiao,Wenting Li,Lijuan Chen,Qian Yang,Zhiyong Qian.  Acta Pharmaceutica Sinica B. 2018(04)



本文編號：3335717