一氧化氮抗腫瘤納米藥物研究新進(jìn)展，為治療腫瘤提供了新思路

近日，華東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院李永生教授團(tuán)隊(duì)在一氧化氮（NO）抗腫瘤納米藥物領(lǐng)域研究取得新進(jìn)展，相關(guān)工作成果以“Dual intratumoral redox／enzyme－responsive NO－releasing nanomedicine for the specific， high－efficacy and low－toxic cancer therapy”為題，在線發(fā)表于Advanced Materials上。

一氧化氮（NO）作為自然界中最小、最簡單的生物活性分子之一，在高濃度時(shí)能夠有效地抑制腫瘤細(xì)胞生長、引起細(xì)胞凋亡，從而表現(xiàn)出抗腫瘤活性。但目前NO前藥的低水溶性、生理不穩(wěn)定性、較短的半衰期以及較高的毒副作用嚴(yán)重阻礙了其在腫瘤治療方面的應(yīng)用。為了解決這些問題，該團(tuán)隊(duì)將具有較高抗腫瘤效率的NO前藥NPQ負(fù)載于含二硫鍵的有機(jī)硅層保護(hù)的雜化納米膠束中，制備了一種具有雙重響應(yīng)（氧化還原響應(yīng)／酶響應(yīng)）釋放NO的納米藥物，同時(shí)利用染料分子QM－2聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）的成像性能，監(jiān)控納米藥物在體內(nèi)的分布。

細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明，該納米藥物僅在腫瘤細(xì)胞中釋放NO，而在正常細(xì)胞中則沒有，對(duì)肝癌細(xì)胞的半抑制濃度IC50值遠(yuǎn)低于對(duì)正常肝細(xì)胞的IC50值，表現(xiàn)出對(duì)肝癌細(xì)胞的特異性殺傷效果。活體實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，納米藥物在低劑量（5 mg／kg）注射時(shí)，抑瘤率達(dá)到45．5％，與注射劑量為20 mg／kg的純NPQ藥物的抑瘤效果（49．9％）相當(dāng)；當(dāng)納米藥物注射劑量提高到20 mg／kg時(shí)，抑瘤率高達(dá)84．4％，這在目前負(fù)載單一藥物的被動(dòng)靶向納米藥物中處于最佳水平。熒光成像結(jié)果進(jìn)一步顯示，該納米藥物可以在腫瘤組織富集，具有較好的腫瘤靶向效果。另外，該納米藥物的雜化硅層能夠有效防止NPQ在血液循環(huán)和正常組織中發(fā)生非酶催化分解釋放NO，從而避免因NO引起的靜脈舒張、血壓降低等副作用。這為設(shè)計(jì)高效、低毒副作用治療腫瘤用納米藥物提供了一條新的思路。

該工作主要由華東理工大學(xué)博士研究生賈曉博在李永生教授和中國藥科大學(xué)黃張建教授的共同指導(dǎo)下完成。研究得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研究開發(fā)計(jì)劃和上海市優(yōu)秀學(xué)術(shù)帶頭人計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。