NUS刘斌最新AM： 具有增强肿瘤渗透能力的智能纳米组装体通过激活近红外荧光和ROS生成实现成像引导的光动力学治疗

荧光成像引导的光动力疗法（FIG-PDT）有望改善癌症治疗，但成像质量差、光毒性和抗肿瘤效果不足等挑战依然阻碍着这类技术的进一步发展。在此，新加坡国立大学刘斌教授等人报道了一种新型纳米平台LipoHPM，旨在应对上述挑战。利用聚集引起的猝灭（ACQ）效应，LipoHPM在血液循环过程中可对荧光和活性氧（ROS）的产生保持沉默，并在分解后恢复这两种特性。在荷瘤小鼠中静脉注射后，LipoHPM可主动靶向过表达生物素受体的肿瘤细胞，从而增强其肿瘤积聚能力。在细胞内化后，LipoHPM可在溶酶体内分解，释放肿瘤渗透促进剂肼嗪（HDZ）以增强肿瘤渗透并抑制肿瘤转移。同时，这一胶束也激活了可进行肿瘤成像的荧光，并促进用于肿瘤根除的I型和II型ROS的产生。因此，智能LipoHPM协同集成了近红外发射、可激活的肿瘤成像、强大的ROS生成、高效的抗肿瘤和抗转移活性，成功克服了传统光敏剂的局限性，并有望成为实现有效FIG-PDT的纳米平台。相关工作以“Smart Nanoassembly Enabling Activatable NIR Fluorescence and ROS Generation with Enhanced Tumor Penetration for Imaging-Guided Photodynamic Therapy”为题发表在Advanced Materials。

【文章要点】

如图1所示，作者使用酸敏感的胺接头将生物素修饰的亲水性聚合物（^BiotinPEG）与疏水性光敏剂（MBA）连接，通过聚集引起的猝灭（ACQ）效应形成OFF状态的^BiotinPEG-MBA（PM）胶束。另一方面，美国食品药品监督管理局批准的用于治疗高血压的药物肼嗪（HDZ）具有扩充血管、减少肿瘤基质的能力，可强化纳米颗粒进入肿瘤内部的渗透行为。因此，作者进一步将这些胶束与HDZ共同负载到pH敏感脂质体（由DOPE/DSPC/OA/Chol/^BiotinDSPE-PEG组成）形成LipoHPM。

图1 LipoHPM的制备及其体内递送治疗示意图

在荷瘤小鼠中静脉给药后，预猝灭的PM胶束被脂质体外壳很好地保护，在血液循环过程中保持在低背景信号和最小光毒性的OFF状态。随后，LipoHPM通过表达生物素受体，主动靶向并积聚在肿瘤细胞中，有助于增强肿瘤积聚和内化。被肿瘤细胞摄取后，pH敏感的脂质体则可在溶酶体中分解，然后释放包埋的HDZ和PM胶束以发挥其功能。释放后，HDZ放松肿瘤细胞，缓解实体屏障，并提高LipoHPM的肿瘤穿透力。同时，PM胶束经历分解并从溶酶体中逃逸，从而能够以良好的信噪比进行高度特异性的肿瘤成像，并最大限度地提高PDT的疗效（图1）。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202404296