放射疗法是目前临床上最常用、最有效的恶性肿瘤治疗手段之一,放疗增敏剂可以增加肿瘤细胞对放疗辐射的敏感性,从而降低放疗辐射的剂量,能够有效减轻放疗辐射对正常组织细胞的损伤。随着纳米医学的发展,多功能纳米放疗增敏剂为增强肿瘤细胞放射敏感性、提高放疗效果提供了新机遇。
近年来,大量的纳米粒子体系作为放疗增敏剂如雨后春笋般涌现,但是其对肿瘤组织深处的抗辐射癌细胞的可及性有限而受到阻碍。为解决这一阻碍,中国科学技术大学刘行、王育才等人开发了一种纳米石榴(RNP)平台,它不仅可以显示癌症的放射敏感性,而且可以通过提高被动扩散和主动跨细胞作用来加强深层组织癌症的放射治疗。
这种纳米石榴平台是通过靶向肿瘤环境的聚合物基质和超小金纳米颗粒(Au5)的模块化构建基元的程序化自组装而设计的。其放射增敏的机制在于一旦RNPs到达肿瘤,环境的酸性就会触发超小金纳米颗粒的是分裂和表面阳离子化。金纳米颗粒的超小尺寸使其能够被动扩散,而正表面电荷则使其可以通过主动跨细胞作用穿透肿瘤间质,其在纳米石榴平台的作用下,可增强X射线对肿瘤深层组织癌细胞的损伤。
研究人员通过在具有不同放射敏感性的各种荷瘤小鼠模型中,证明了RNP在改善和鉴定放射治疗结果中的关键作用。这为肿瘤靶向放化疗提供了一种有效的策略,也为深部组织药物递送和个体化精确放射治疗提供了一个颇具前景的范例。
参考文献:Li Wang, et al. Self-Reporting and Splitting Nanopomegranates Potentiate Deep Tissue Cancer Radiotherapy via Elevated Diffusion and Transcytosis. ACS Nano, 2020.DOI: 10.1021/acsnano.0c02674