近日，中國科學院深圳先進技術研究院蔡林濤研究員領銜的納米醫(yī)學研究小組，通過構建仿生的“納米人工紅細胞（NanoARC）”攜帶血紅蛋白、氧和光敏劑穿透進入到腫瘤內(nèi)部，突破了腫瘤缺氧微環(huán)境和氧供應不足對光動力治療的障礙；激光照射產(chǎn)生細胞致死的單線態(tài)氧和高價鐵-血紅蛋白，實現(xiàn)了腫瘤的高效治療。相關成果在線發(fā)表在Nature出版集團刊物Scientific Reports上（Scientific Reports, 2016, 6, 23393）。
蔡林濤研究員及其成員羅震宇博士、鄭明彬博士基于團隊前期工作基礎（ACS Nano, 2013, 7, 2056；ACS nano, 2014，8, 12310;Scientific Reports, 2015, 5, 14258），采用聚合物包載光敏劑（吲哚菁綠）-氧載體（血紅蛋白）復合物，覆蓋類似紅細胞膜的磷脂層，構建了具備攜氧和釋氧的功能的“納米人工紅細胞”。光敏劑、氧合血紅蛋白的光聲或熒光信號能夠?qū)崟r監(jiān)控在腫瘤部位的光敏劑和氧的富集和代謝。在光聲、熒光影像的引導下，近紅外激光引發(fā)，納米人工紅細胞攜帶的大量的氧分子與光敏劑作用“爆發(fā)性”地生成單線態(tài)氧；同時部分單線態(tài)氧會促使血紅蛋白轉(zhuǎn)化為對腫瘤細胞毒性更強、時間更持久的高價鐵-血紅蛋白，實現(xiàn)了影像引導高效的腫瘤光動力治療。
腫瘤缺氧是實體腫瘤微環(huán)境的一個主要特征，會降低化療、放療、光動力治療等對腫瘤的殺傷能力，或產(chǎn)生多藥耐藥及腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移；目前針對腫瘤乏氧的治療方法主要采用吸入高氧、高壓氧倉等療法，“納米人工紅細胞”能夠直接將氧傳遞到腫瘤內(nèi)部，改善缺氧微環(huán)境，將為腫瘤的氧干預的化療、放療、光動力等治療手段帶來新的曙光。
該項目獲得國家自然科學基金、科技部國際合作、中科院儀器專項、廣東省納米醫(yī)藥重點實驗室等基金支持。
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