近日,我院周文虎教授團(tuán)隊和中南大學(xué)湘雅醫(yī)院皮膚科趙爽副研究員團(tuán)隊合作,設(shè)計了一種“AND”邏輯門控的可選擇性激活的新型光敏劑遞送系統(tǒng)用于皮膚癌的精準(zhǔn)治療。相關(guān)成果以“Activable Photodynamic DNA Probe with an "AND" Logic Gate for Precision Skin Cancer Therapy”為題目發(fā)表在Research(中科院1區(qū)Top期刊,IF=11.0)上。
目前,光動力療法(PDT)因其表面組織滲透、精準(zhǔn)的時空控制和相對非侵入性等特點,已在皮膚相關(guān)的癌癥治療中展現(xiàn)出顯著的應(yīng)用潛力和天然的優(yōu)勢。但腫瘤缺氧、獲得性耐藥以及對周圍正常組織的光毒性等因素嚴(yán)重影響了PDT的療效、安全性以及患者依從性。現(xiàn)有的治療策略主要集中于提高PDT的療效,而忽略了光敏劑對正常周圍組織的潛在毒副作用。研究團(tuán)隊受檢測性DNA探針設(shè)計策略的啟發(fā),構(gòu)建了一種具有AND邏輯門控的可選擇性激活的DNA探針。該DNA探針不僅能夠特異性在腫瘤細(xì)胞中積累并被活化,從而實現(xiàn)靶向PDT,降低對周圍正常組織的光毒性;且其可通過下調(diào)腫瘤細(xì)胞中Survivin基因的表達(dá)以及催化胞內(nèi)高表達(dá)的H2O2產(chǎn)生O2,逆轉(zhuǎn)腫瘤耐藥及缺氧等限制,協(xié)同增強PDT。
基于探針在異種移植荷瘤小鼠體內(nèi)表現(xiàn)出的優(yōu)異抗腫瘤活性,團(tuán)隊還進(jìn)一步考察了其在人源性腫瘤組織異種移植模型(PDX)小鼠中的潛在適用性,并取得了優(yōu)異的抗腫瘤效果。PDX模型已被證明保留了親代腫瘤的生物學(xué)特性,是評估藥物體內(nèi)抗腫瘤作用的有價值的臨床前模型。表明該研究為實現(xiàn)高效、安全的PDT提供了一種獨特且有前景的解決策略,且在未來的臨床轉(zhuǎn)化和改進(jìn)皮膚癌癥治療方面具有很大的潛力。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金和湖南省自然科學(xué)基金的支持。中南大學(xué)湘雅藥學(xué)院為該論文的第一通訊單位。中南大學(xué)湘雅藥學(xué)院博士研究生朱皎皎,湘雅醫(yī)院碩士研究生彭蘭媛和湘雅藥學(xué)院博士后Shah Jehan為本文共同第一作者,周文虎教授和趙爽副教授為共同通訊作者。
原文鏈接:DOI:10.34133/research.0295.