氟化透明质酸光敏剂负载聚多巴胺纳米粒子用于乏氧肿瘤的光动力与光热协同治疗

光动力疗法(PDT)是光敏剂通过光激活产生的单线态氧(~1O_2)来杀死癌细胞。光动力疗法的3个关键因素主要有:光、光敏剂与组织氧。在PDT治疗过程中,氧气消耗和实体瘤中固有的缺氧微环境可能进一步导致供氧不足,阻碍光动力疗效,而光热疗法(PTT)不受乏氧环境的影响,且具有无创性、低毒性等优点。将全氟化碳(PFCs)和光敏剂(Pba)接枝到透明质酸(HA)链中,然后负载聚多巴胺纳米粒子(PDANPs),设计出了一种新型的靶向自供氧光动力与光热协同治疗体系。由于PDANPs优良的光热转换性能、PFC较高的氧亲和力和HA的肿瘤靶向性,使得该协同疗法的抗肿瘤作用显著提高,细胞毒性实验以及细胞摄取实验证明了其增强的光热与光动力治疗效果。     

基于N,N-二乙基苯胺BODIPY光敏剂的构筑与光热性能探究

利用Knoevenagel缩合反应合成了基于N,N-二乙基苯胺的BODIPY衍生物光敏剂,并对光敏剂的结构、单线态氧产生能力、光热性能、光热转换效率和光稳定性进行了探究.实验结果表明,该光敏剂具有较好的光稳定性和抗光漂白性,产生单线态氧的能力强,光热活性优异,光热转换效率可达40.72%,有望用于肿瘤的光动力治疗和光热治疗.     

刺激响应型纳米酶及其原位催化增强肿瘤治疗

纳米酶是一种具有类酶催化活性的纳米材料。本文综述刺激响应型纳米酶及其在肿瘤微环境中通过调节肿瘤微环境的酸度、升高过氧化氢的浓度、消除抗氧化分子等策略,促进纳米酶在肿瘤细胞内催化产生活性氧物种,提高化学动力学治疗肿瘤效果,并综述纳米酶在内源性刺激化学动力学治疗的基础上,协同外源性刺激的光动力治疗、光热治疗、声动力治疗、放射治疗以及联合免疫治疗,实现肿瘤高效精准治疗的研究进展。     

Au@MnO核壳纳米材料用于肿瘤诊断与治疗

利用高温热分解法合成了球形Au纳米颗粒,并在其表面生长一层MnO,构建了Au@MnO核壳结构纳米材料.磁共振成像结果表明,顺磁性MnO壳层能够加速水分子中1 H原子核的纵向弛豫,具有磁共振成像诊断能力.光热转换实验表明,Au核表现出明显的近红外吸收和良好的光热升温效果.通过尾静脉将Au@MnO核壳结构纳米材料注射进小鼠体内,发现在磁共振图像中肿瘤部位信号强度提高到181%,与周围正常组织产生明显对比.在808nm激光照射下,肿瘤部位温度迅速升高到约60℃,产生了良好的治疗效果.这些结果为Au@MnO核壳纳米在肿瘤诊断与治疗方面的研究提供了实验依据.     

杂化纳米材料光热治疗肿瘤的研究进展

光热治疗(photothermal therapy, PTT)具有高效快速、侵入性小、无创等优点。通常在光热治疗中采用单一的纳米材料作为光热剂，然而使用单一纳米材料通常会面临生物相溶性差、稳定性差、毒性大、靶向性能差、缺少成像性等问题。本文主要综述了最近几年开发的杂化纳米材料，通过多种光热材料的掺杂、包覆、表面修饰等方法开发了碳基杂化、无机杂化、有机-无机杂化等具有优良光热性能的光热材料，解决了使用单一光热材料面临的问题。此外，通过融合光热材料、靶向材料、成像材料、化疗材料和放射性材料等达到联合协同治疗的效果。杂化材料促进高效治疗癌症技术的发展，为光热协同治疗提供材料支持。这些方法为进一步开发新型杂化光热材料提供了思路，有望基于当前报道的各类具有光热潜力的材料，开发出高光热效率、高安全性的杂化光热材料，使光热杂化纳米材料在肿瘤的治疗临床应用具有广阔的前景。     

高肿瘤富集效率的钯金纳米片用于肿瘤光热治疗

以乙酰丙酮钯和三苯基膦氯化金为原料,合成平均对角线尺寸50nm,厚度4nm的六边形钯金纳米片,并进一步使用聚乙二醇表面修饰,获得Pd@Au-PEG纳米药物.Pd@Au-PEG表现出近红外吸收光谱(吸收峰840nm)和较好的光热升温效果.研究了其在细胞水平的光热治疗性能,确认能够在808nm激光照射下有效杀死癌细胞.进一步探究了其在小鼠各主要器官的组织分布情况,并发现其具有较高的肿瘤富集效率.最终在活体水平实现对实体肿瘤的光热治疗.     

阿霉素负载的Fe5C2纳米粒子在光热治疗/化疗中的研究

采用高温热解法制备了粒径均一的Fe_5C_2磁性纳米粒子,并在其表面包裹磷脂改善纳米粒子的水溶性和稳定性,同时在纳米粒子表面负载阿霉素(DOX)实现化疗作用.阿霉素负载的Fe_5C_2磁性纳米粒子(Fe_5C_2-DOX-DSPE-m PEG),不仅具有一定的磁学性质,且具有优良的光热转化效率.细胞实验说明该纳米粒子对肿瘤细胞具有光热治疗和化疗协同治疗作用.     

酞菁配合物的合成及在肿瘤诊断与治疗中的研究进展

由于酞菁(Pc)配合物具有大的共轭体系,在催化、光电转换以及生物医学领域均具有广泛的应用.Pc配合物的合成主要包括:插入配位合成方法、直接取代合成法、模板反应合成法.Pc配合物在肿瘤诊断与治疗领域的应用主要包括光声成像(PAI)、磁共振成像(MRI)、光动力治疗(PDT)以及光热治疗(PTT)等.综述了Pc配合物的合成和在肿瘤诊断与治疗领域的最新研究进展.     

纳米炭混悬注射液用于乳腺癌光热治疗的研究

纳米炭混悬液(CNSI)是一种商业化生产的临床用肿瘤引流淋巴结成像剂.CNSI中的sp2结构具有较大的近红外光吸收和光热转换能力,因此有望用于肿瘤的光热治疗,而无需担心生产工艺和生物安全性问题.评估了 CNSI在乳腺癌肿瘤光热治疗中的效果,测定了 CNSI在808 nm激光照射下MDA-MB-231乳腺癌细胞的细胞活力...     

金纳米棒在NIR-Ⅱ区光热治疗中的研究进展

光热疗法（PTT）在癌症治疗领域是一种非常有前途的治疗方法 .综述了近红外（NIR）光活化金纳米棒（Au NRs）在光热协同治疗肿瘤方面的最新进展.介绍了其在近红外一区（NIR-I）和近红外二区（NIR-Ⅱ）的光热潜力,及其在NIR-Ⅱ的窗口协同化学疗法（CT）、光动力学疗法（PDT）、化学动力学疗法（CDT）在对癌症的多模式治疗中的应用.此外,还讨论了该领域存在的挑战,为开发新型的NIR-Ⅱ光热剂提供了思路.     

Recent advances in functional nanomaterials for X-ray triggered cancer therapy

X-ray is a form of ionizing radiation with high energy and strong tissue-penetrability, which has been widely used for cancer therapy, including radiation therapy (RT) as one of the mainstream cancer treatments and radiodynamic therapy (RDT) as an emerging treatment modality. However, the nonspecific absorption of X-ray and peculiar tumor microenvironment would lead to the unsatisfied therapeutic effect and severe damage to normal tissues. The fast progress of nanotechnology has provided great opportunities for the development of functional nanoparticles and strategies to solve these problems. In this review, we will summarize the recent advances in functional nanomaterials and the related strategies, discuss how they solve the challenges in order to improve the therapeutic efficacy and safety of RT and RDT, and moreover comment on the challenges and prospects for efficient X-ray triggered cancer therapy based on nanomedicine.     

光动力疗法诱导的免疫原性细胞死亡的研究进展

光动力疗法（PDT）已被证明可以诱导免疫原性细胞死亡（ICD）.但是由于PDT本身的局限性以及肿瘤部位的免疫原性差和免疫抑制环境的原因，单独的PDT在癌症免疫治疗中难以获得强大而持久的适应性抗肿瘤功效，往往需要采用不同的策略来提高肿瘤的免疫应答效果.因此，文章简述了光动力学机理、ICD原理，以及对PDT诱导的ICD的各种不同策略进行了总结和讨论，策略包括增加氧气（O₂）和靶向性提高PDT效果，PDT联合光热疗法（PTT）和化疗等治疗方式，PDT结合免疫检查点以及免疫佐剂抑制来提高ICD效应，以此为研究人员提供更多的癌症免疫治疗方面的参考.     

肿瘤热疗超声无创监测技术研究进展

 肿瘤热疗是用加热方式杀死癌细胞,已成为肿瘤治疗的一种重要手段.肿瘤热疗分为传统热疗(41～45℃)和热消融治疗(>60℃).在肿瘤热疗中,对治疗区组织温度及热凝固区进行无创测控是保证热疗安全和提高疗效的关键,本文综述肿瘤热疗超声无创测温及热凝固区检测技术的研究进展.超声无创测温主要基于声速和热膨胀、超声衰减系数、背向散射能量、B 超图像纹理等参数的温度相关性.热凝固区超声检测主要基于超声组织定征技术,包括Nakagami 统计模型、超声衰减、超声背向散射积分、超声弹性成像、组织散射子平均间距、次谐波低频声发射等.提出了肿瘤热疗超声无创监测技术的未来发展方向,包括监测精度验证方法的研究、针对组织个体差异自适应调整参数的研究、减少组织运动干扰的方法研究、多维多参数监测方法研究、实时计算技术的研究及肿瘤热疗实验数据共享中心的建立.     

Xenogeneic homologous genes, molecular evolution and cancer therapy

Cancer is one of the main causes for death of human beings to date, and cancer biotherapy (mainlyimmunotherapy and gene therapy) has become the most promising approach after surgical therapy, radiotherapy andchemotherapy. However, there are still many limitations on cancer immunotherapy and gene therapy; therefore great ef-fort is being made to develop new strategies. It has been known that, in the process of evolution, a number of genes, theso-called xenogeneic homologous genes, are well-conserved and show the structural and/or functional similarity betweenvarious species to some degree. The nucleotide changes between various xenogeneic homologous genes are derived frommutation, and most of them are neutral mutations. Considering that the subtle differences in xenogeneic homologousgenes can break immune tolerance, enhance the immunogenicity and induce autologous immune response so as to elimi-nate tumor cells, we expect that a strategy of inducing autoimmune response using the property of xenogeneic homologousgenes will become a new therapy for cancer. Moreover, this therapy can also be used in the treatment of other diseases,such as autoimmune diseases and AIDS. This article will discuss the xenogeneic homologous genes, molecular evolutionand cancer therapy.     

聚苯胺纳米复合材料用于癌症诊疗的研究进展

共轭聚合物以其独特的结构和性能得到了广泛的关注.聚苯胺（PANI）纳米复合材料制备工艺简单、成本低廉、毒性低、易于功能化,从而在癌症治疗方面取得了巨大的进展.通过不同功能的化合物修饰制备的PANI纳米复合材料极大地拓宽了癌症治疗领域.基于PANI纳米复合材料,文章总结了其在癌症诊疗领域的光热治疗、协同治疗、多模态成像引导治疗和智能响应治疗的研究进展,并分析了其发展趋势.     

纳米冷冻治疗学——纳米医学的新前沿

近年来,借助低温方法对恶性肿瘤实施靶向治疗已成为肿瘤临床和生物医学工程研究领域中的重要主题。为了突破制约传统冷冻手术治疗效率的技术瓶颈,本实验室首次提出将纳米技术与低温工程学相结合,以发展先进肿瘤微创治疗方法的技术理念,并在相应的机理分析、试验研究和医疗仪器的研制等方面取得进展。种种态势表明,纳米冷冻治疗学正成为纳米医学领域内极具探索价值的新前沿。由于这一方法在调控冰球生长方向和强度、确保肿瘤适形治疗以及提高医学成像分辨率等方面均优于传统手段,因而在预期的临床应用上可望取得较佳结果。该方法的提出,为发展高效物理靶向治疗开辟了一条新的途径。本文在简要剖析低温医学技术发展态势的基础上,评述了纳米冷冻治疗这一未来纳米医学领域可能具有重要意义的概念,阐述了其基本特点、功能和应用方式等问题,并以本实验室前期取得的系列进展为例,剖析了在现阶段发展纳米冷冻治疗技术的途径;同时也对纳米冷冻治疗学的前景进行了展望,归纳出了一些有待解决的基础科学和应用技术问题。     

Capsid modification of adeno-associated virus and tumor targeting gene therapy

Targeting is critical for successful tumor gene therapy. The adeno-associated virus （AAV） has aroused wide concern due to its excellent advantages over other viral vectors in gene therapy. AAV has a broad infection spectrum, which also results in poor specificity towards tissues or cells and low transduction efficiency. Therefore, it is imperative to improve target and transduction efficiency in AAV-mediated gene therapy. Up to now, researchers have developed many strategies to modify AAV capsids for im- proving targeting or retargeting only desired cells. These strategies include not only traditional chemical modification, phage display technology, modification of AAV capsid genome, chimeric vectors and so on, but also many novel strategies involved in marker rescue strategy, direct evolution of capsid proteins, direct display random peptides on AAV capsid, AAVP （AAV-Phage）, and etc. This review will summarize the advances of researches on the capsid modification of AAV to target malignant cells.     

成纤维细胞活化蛋白抑制剂在肿瘤诊疗中的研究进展

成纤维细胞活化蛋白（FAP）在90%以上的上皮性癌间质中高表达，可以作为肿瘤成像和治疗的靶点.而一些已开发的成纤维细胞活化蛋白抑制剂（FAPI），由于对肿瘤的高亲和力和高肿瘤积聚，对肿瘤的诊断和治疗具有重大意义.文章综述了近年来FAPI在肿瘤诊疗方面的研究进展，重点阐述了新型FAPI在核医学上的诊疗应用，并且从构效关系上讨论了FAPI的靶向弹头结构，增强FAPI选择性及延长肿瘤保留时间的策略，进一步推动了FAPI向临床诊疗试剂转化.     

金属铱配合物在光动力学治疗中的应用

光动力治疗主要通过光敏剂在特定波长光源的激发下发生光动力学反应,产生单线态氧而发挥其破坏肿瘤细胞的作用.金属铱配合物,由于金属铱的重原子效应,在被合适的光激发后经过系间窜越到达三重态,把能量传递给氧分子从而产生单线态氧用于光动力治疗.     

无机金属异质结半导体在肿瘤治疗中的应用研究

随着对半导体催化机制的不断研究,发现半导体材料在光/声刺激下会发生催化反应,从而产生活性氧。因此,近年来半导体材料被广泛研究用于肿瘤治疗。基于不同激发源,用半导体材料催化治疗主要分为光催化治疗和声催化治疗,其中异质结半导体材料与单纯的半导体材料相比,因其特殊的电子转移方式,在肿瘤催化治疗中表现出更好的疗效。通过分析异质结材料的催化机制,将近年来设计合成的多种无机金属异质结分为4类,同时详细讨论了不同异质结材料在光/声催化治疗领域的研究和发展。希望从异质结催化增强的机制出发,为用于高效肿瘤治疗无机金属异质结材料的设计提供新的思路。