ACS Materials Lett. | 非对称介孔纳米制剂用于软组织肉瘤的联合治疗
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以下文章来源于ACS材料X ，作者ACS Publications
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英文原题： Asymmetric Mesoporous Nanoformulation for Combination Treatment of Soft Tissue Sarcoma
作者 ： Meng Fang ( 房蒙 ) , Minchao Liu ( 柳敏超 ), Mo Cheng ( 程默 ), Tiancong Zhao ( 赵天聪 ), Peihang Xu ( 徐佩行 ), Weiluo Cai ( 蔡维泺 ), Xiaomin Li ( 李晓民 ), Wangjun Yan ( 严望军 )
软组织肉瘤 ( soft tissue sarcoma, STS) 是一类起源于结缔组织的恶性肿瘤 ，组织来源广泛，异质性强，某些病理类型手术切除后复发及转移发生率高，往往需要联合治疗才能达到满意的效果。近年来，利用核壳结构或任意共组装的多功能纳米颗粒来提高肿瘤治疗效果的研究不断开展。然而，在核壳结构或基于任意共组装的多功能纳米制剂中，功能单元位于相关空间，在治疗过程中，不同的功能单元难以独立发挥，相互干扰，影响治疗效果。因此，在多功能联合治疗中，迫切需要在空间上划分功能单元，使其具有独立的空间分布，功能发挥不受干扰，进而达到最大的治疗效果。
图 1. 非对称介孔纳米制剂用于肿瘤联合治疗的示意图
近日，复旦大学附属肿瘤医院严望军团队与化学系李晓民课题组合作，结合双方前期工作基础，成功构建了缠绕结构的非对称介孔Fe 3 O 4 &mSiO 2 -SRF纳米制剂(SRF=索拉非尼)。该课题组首先通过水热法合成了Fe 3 O 4 纳米粒子，并利用表面限域缠绕组装策略将介孔二氧化硅（mSiO 2 ）缠绕在Fe 3 O 4 纳米粒子表面，合成非对称纳米颗粒Fe 3 O 4 &mSiO 2 ，并将化学药物SRF装载于mSiO 2 中，用于STS的联合治疗（图1）。
图 2 . 非对称介孔 Fe 3 O 4 &mSiO 2 纳米复合材料的表征
在这种缠绕结构的非对称纳米配方中，Fe 3 O 4 纳米球单元用于化学动力学治疗(CDT)，高表面积的介孔SiO 2 (mSiO 2 )单元用于药物SRF的负载(mSiO 2 − SRF)。利用mSiO 2 − SRF和Fe 3 O 4 单元的空间隔离，直接暴露的Fe 3 O 4 单元不仅能增强纳米颗粒表面的芬顿反应，还能加速肿瘤酸性微环境中Fe 2+ /Fe 3+ 的释放（图2）；mSiO 2 功能单元负载的SRF通过阻断Xc - 转运系统，抑制还原型谷胱甘肽的合成，并与Fe 3 O 4 功能单元协同作用，增强肿瘤细胞内氧化应激，诱导肿瘤细胞的铁死亡及凋亡。与传统的核壳结构纳米颗粒相比，非对称介孔纳米配方对肿瘤细胞的杀伤效率大大提高（图3）。
图 3. 纳米制剂的体内抑瘤效果及生物安全性评价
本文构建的非对称介孔 Fe 3 O 4 &mSiO 2 −SRF纳米颗粒的各功能单元在肿瘤治疗中相互独立且无干扰发挥着协同作用。与传统的核壳结构纳米制剂相比，非对称介孔纳米制剂对癌细胞的杀伤效率大大提高了41.33%，从而实现了STS治疗中肿瘤抑制效率的提高。本研究为开发不同功能单元协同作用的新型多功能纳米体系用于肿瘤的治疗提供了参考。
相关论文发表在期刊 ACS Materials Letters 上，复旦大学附属肿瘤医院博士研究生房蒙、主治医师程默和化学系博士研究生柳敏超为文章共同第一作者， 严望军教授、李晓民教授 和 蔡维泺主治医师 为通讯作者。
通讯作者信息：
严望军 复旦大学
严望军：复旦大学博士生导师、教授、主任医师，复旦大学附属肿瘤医院骨软组织外科科主任，骨与软组织肿瘤多学科综合治疗组首席专家、复旦大学附属肿瘤医院脊柱肿瘤诊疗中心主任。专业特长：脊柱肿瘤、骨与软组织肿瘤的外科及综合治疗；研究方向：原发骨软组织肿瘤发生及肿瘤骨转移机制研究。近年来发表SCI文章106篇，其中第一作者及通讯作者51篇，编写专著、教材17部，获得各类科学技术奖项11项，承担纵向课题12项，其中国自然5项，省部级7项，申请专利7项。目前担任上海市抗癌协会常务理事，上海抗癌协会第二届肉瘤专委会执行副主委，中国抗癌协会肿瘤热疗专委会、骨与软组织肿瘤热疗及生物信息专家委员会副主委，中国医药教育协会肢体肿瘤分会副主委，中国抗癌协会骨肿瘤和骨转移瘤专委会骨转移学组副组长， SPINE杂志特约审稿人，脊柱外科杂志常务编委。
李晓民 复旦大学
李晓民：复旦大学化学系教授，2014年12月博士毕业于复旦大学，师从赵东元院士，随后在复旦大学和澳大利亚Griffith University分别从事博士后和访问学者研究。主要从事多孔纳米复合材料设计合成及其纳米-生物交互作用研究，尤其是在非对称结构纳米复合材料可控制备及生物应用方面。已发表 SCI论文100余篇，其中包括第一或通讯作者论文Nat. Chem.、Nat. Commun.（5）、Nat. Rev. Mater.、J. Am. Chem. Soc. (6)、Angew. Chem. Int. Ed. (4)、Sci. Adv.、Chem、Adv. Mater.等，论文总被引8000余次。曾获中美纳米医药与纳米技术学会Rising Star Award，英国皇家化学会材料化学杂志Emerging Investigators，入选教育部青年长江学者、上海市青年拔尖人才、上海市青年科技启明星等。目前担任Frontiers in Chemistry杂志副主编 。
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ACS Materials Lett. 2023, 5 , 811–821
Publication Date: February 10, 2023
https://doi.org/10.1021/acsmaterialslett.2c01079
Copyright © 2023 American Chemical Society