黄飞鹤: 一种离散的有机铂（II）金属催化剂作为癌症光化学疗法的多模式治疗平台

nifan

在过去的几十年中，随着生物医学和分子生物学的快速发展，对癌症生物学的本质有了更深层次的理解。在全球癌症死亡率的不断上升情况下，开发出有效的癌症治疗和诊断剂，以有效的降低癌症死亡率已成为重中之重。但是，由于化疗药物有着严重的副作用和诱导耐药性产生的缺陷，故而化学疗法在其临床应用中，经常出现肿瘤的复发和转移。目前，为了加强患者的治疗效果，比较流行的是将具有不同抗癌机制优点的治疗方法结合起来以实现“1+1＞2”的治疗效果。例如，光动力疗法由于其微创性、可忽略的全身毒性、较少的副作用和有效避免耐药性的优点，能很好的改善传统治疗效果。但是，由于疏水性光敏剂会出现的严重聚集，使得其光动力治疗效果降低甚至消失。因此设计具有高单线态氧（1O2）量子产率（QY）的光敏剂仍然是具有挑战性的。

近日，美国国立卫生研究院的陈小元教授、浙江大学的黄飞鹤教授和毛峥伟副教授以及美国犹他州大学的Peter J. Stang教授（共同通讯作者）等报道了一种利用顺式—(PEt3)2Pt(OTf)2构建的一种离散的有机铂（II）金属丙烯酸酯以改善1O2 QY，从而实现协同抗癌的功效。具有三模态成像能力的金属填充纳米颗粒（MNPs）可以精确诊断肿瘤并实时监测MNPs的递送过程、生物分布和排泄情况。MNPs对U87MG、耐药性A2780CIS和原位肿瘤模型都表现出优异的抗肿瘤转移作用和优异的抗肿瘤性能，并且在单次治疗后消除的肿瘤不在复发。通过基因芯片分析实验证实了不同治疗方式对肿瘤消除的各自贡献。 因此这种超分子平台在精确的癌症诊断治疗中具有巨大的潜力。研究成果以题为“A discrete organoplatinum(II) metallacage as a multimodality theranostic platform for cancer photochemotherapy”发表在国际著名期刊Nat. Commun.上。本文第一作者为：喻国灿。

研究了多组分协调驱动的自组装策略制备了一种复杂的卟啉基金属，作为制造MNPs的诊断治疗平台。通过两种特殊的两亲性的二嵌段聚合物（mPEG-b-PEBP和RGD-PEG-b-PEBP）组装得到的MNPs表现出较长的血液循环时间和较高的肿瘤积累，并利用EPR效应和主动靶向能力在抗癌功效提高和减少了对正常组织的副作用。同时， MNPs中的卟啉的荧光发射和1O2产生量子产率显着增加，有利于NIRFI和PDT。并且通过螯合64Cu或顺磁性Mn，使得64Cu@MNPs或Mn@MNPs成为很好的PET成像和MRI试剂，可以精确诊断肿瘤并实时监测MNPs的递送过程、生物分布和排泄的MNPs。化疗和PDT的组合在体外和体内显示出优异的协同功效。利用U87MG、耐顺铂的A2780CIS和原位（4T1和LM3）肿瘤模型证明了其良好的抗肿瘤效果。该研究为开发多功能治疗系统提供了一种新的策略，为下一代纳米药物的制备提供了新方向。

文献链接：A discrete organoplatinum(II) metallacage as a multimodality theranostic platform for cancer photochemotherapy（Nat. Commun., 2018, DOI: 10.1038/s41467-018-06574-7）