近日,我院朱豔秋教授、王南南副教授團隊在抗腫瘤的多功能納米材料研究方面取得重要進展,研究成果以“Biomimetic metal organic frameworks mediated by metformin and 1-MT for enhancing the synergistic treatment of photodynamic therapy, photothermal therapy and immunotherapy”為題發表在國際著名學術期刊《Chemical Engineering Journal》(SCI一區top,IF = 15)上。太阳成集团為該論文的第一通訊單位,第一作者是太阳成集团博士研究生白智昊,通訊作者是王南南副教授、李政钊教授和朱豔秋教授。該研究工作得到了國家自然科學基金的支持。
基于光熱/光動力學的治療方法是一種新興的腫瘤治療策略。然而,由于腫瘤微環境的缺氧、内源性H2O2水平低等特性,腫瘤的治療效果并不明顯。本文開發了一種多重抗腫瘤納米反應器,由雙金屬有機框架(Zn/Co-MOF)、二甲雙胍、順鉑、吲哚菁綠(ICG)、1-甲基色氨酸(1-MT)和Mxene制備。構建的納米反應器通過适配體和磁效應靶向腫瘤細胞。在腫瘤微環境中,NMC可高效消耗内源性葡萄糖,通過GOD介導的糖代謝反應産生H2O2和葡萄糖酸,誘導腫瘤的“饑餓”治療。反應生成O2和1O2,可以有效改善腫瘤的缺氧環境,降低對PDT的耐藥性。釋放的二甲雙胍可阻斷糖酵解反應,導緻細胞凋亡,并可以通過内質網相關的PD-L1降解逆轉腫瘤免疫抑制從而增強免疫反應。同時,二甲雙胍也可阻礙氧氣消耗并提高氧氣含量以提高GOD的催化效率。在激光照射下,溫度在腫瘤部位急劇增加,Nb2C和ICG可以産生光熱效應,這可以導緻腫瘤細胞凋亡,達到顯著的PTT效應。數據顯示,聯合使用NMC和NTC可以觸發免疫反應,産生有效的免疫治療效應。
朱豔秋教授領銜的交叉學科創新團隊緻力于解決多功能納米材料在生物醫學的前沿基礎性科學問題和關鍵技術,推動相關領域取得突破性進展。近年來在 Materials Science & Engineering R, Advanced Functional Materials, ACS AMI, Small等國際期刊上發表多篇高水平論文。
論文引用:Z.H. Bai, L.S. Guo, J.F. Huang, H.Y. Li, G.H An, H.M. Zheng, N.N. Wang, Z.Z Li, Y.Q. Zhu. Biomimetic metal organic frameworks mediated by metformin and 1-MT for enhancing the synergistic treatment of photodynamic therapy, photothermal therapy and immunotherapy. Chemical Engineering, 479 (2024) 147932.
論文鍊接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.147932
編輯| 劉娜 周大淇
審核| 王欣鵬