STTT(IF=38)| 2篇!北京大学戴志飞等团队通过改造光敏剂,更好地用于三阴性乳腺癌的靶向光动力治疗
2022/8/15 11:16:54 阅读:328 发布者:
由于肿瘤细胞对光敏剂的吸收增强,靶向光动力疗法(TPDT)被认为优于传统的光动力疗法。
2022年2月28日,北京大学戴志飞及孙德胜共同通讯在Signal Transduction and Targeted Therapy(IF=38)在线发表题为“Asymmetric, amphiphilic RGD conjugated phthalocyanine for targeted photodynamic therapy of triple negative breast cancer”的研究论文,该研究通过将三肽 Arg-Gly-Asp (RGD) 共价连接到硅酞菁上,合成了一种两亲和不对称的环-Arg-Gly-Asp-d-Tyr-Lys(cRGDyK)-共轭硅酞菁 (RSP)。
RSP 通过光谱学表征为生理缓冲液中的单体。同时,用 RGD 修饰 RSP 导致光敏剂在 TNBC 细胞中高度积累,这些细胞过表达可以结合 RGD 的 αvβ3 整合素受体,大大降低了光毒性的风险。体外光动力学实验表明,RSP在4T1细胞系中的IC50为295.96 nM,引起肿瘤细胞显著凋亡。 RSP对原位小鼠TNBC的抑瘤率达到74%,而非靶向光敏剂对肿瘤的抑制作用不明显。总体而言,这种新型靶向硅酞菁因其合成路线简单、靶向性强、TPDT治疗TNBC的高疗效而具有良好的临床转化潜力。
另外,2022年7月18日,北京大学戴志飞团队在Signal Transduction and Targeted Therapy(IF=38)在线发表题为“Spatial control of robust transgene expression in mouse artery endothelium under ultrasound guidance”的研究论文,该研究使用超声和微泡 (MB) 引导的腺相关病毒载体 (UMGAAV) 建立了一种有效且特定的策略,用于无创空间控制转基因表达到小鼠动脉的目标区域,而不会发生全身溢出,这是第一份关于体内动脉内皮中转基因表达的无创空间控制的研究。总之,该研究结果为 UMGAAV 作为空间控制小鼠动脉中转基因表达的范式建立了概念证明。与通过手术将病毒基因载体递送到动脉内皮的方法相比,UMGAAV 能够实现靶向无创转基因表达,适用于手术无法进入的几种动脉。此外,用于UMGAAV的超声成像机是一种非常常见的,已经在临床中使用。MB 已被用于临床中的对比增强超声成像。考虑到 AAV 基因载体已在临床试验中进行了研究并取得了可喜的结果,UMGAAV 可能具有临床相关性(点击阅读)。
光动力疗法(PDT)是一种微创、高效的治疗方法,不易产生耐药性,已应用于TNBC的治疗。靶向光动力疗法 (TPDT) 旨在改善光敏剂 (PS)(光动力疗法的最核心元素)向癌组织的传递,同时提高光动力疗法的特异性和效率。一方面,TPDT降低了对正常细胞的光毒性,增强了对肿瘤的损伤;另一方面,PS的注射剂量大幅减少,TPDT对产生耐药性的肿瘤表现出更大的优势。因此,TPDT是癌症精准光动力治疗的一个有希望的选择。
TPDT的实现主要依赖于PS的针对性修改。临床可用靶点PS的设计不仅需要单一组分、水溶性和高单线态氧(1O2)产率,还需要良好的靶向能力和优异的细胞亲和力。酞菁(Phthalocyanine)是一类在近红外区域具有强吸收性的光敏剂,具有很强的临床应用潜力。近十年来,酞菁的靶向修饰主要分为“被动靶向”和“主动靶向”,其设计基于药物递送的分子识别。由于肿瘤的异质性,同一肿瘤内血管的通透性可能不同,仅依靠被动递送系统不可避免地会遇到其固有的局限性,导致治疗效果有限。因此,对酞菁分子进行靶向修饰,赋予其活性靶向功能,是一种更有前景的精准肿瘤靶向方法。
三阴性乳腺癌 (TNBC) 是一种高度侵袭性的乳腺癌亚类。由于缺乏有效靶点和耐药性,TNBC 的靶向治疗仍然是一项重大挑战。基于 TNBC 的内在特点,针对 TNBC 开展了多种靶向治疗的临床前试验。整联蛋白 ανβ3通常被许多恶性肿瘤过度表达,包括 TNBC,这是使用 ανβ3 特异性配体进行 TNBC 靶向治疗的基础。以前的研究表明,RGD 是 ανβ3 整合素的配体,可以很容易地以高亲和力和特异性与 ανβ3 整合素受体结合。最近,已经开发出各种RGD功能化的小分子药物和纳米系统用于TNBC的靶向治疗。然而,由于合成的复杂性,仍然没有简便的方法来制备用于 TPDT 的目标酞菁。
在这项研究中,设计并合成了一种新型的两亲和不对称环-Arg-Gly-Asp-d-Tyr-Lys(cRGDyK)-共轭硅酞菁 (RSP)。 cRGDyK 部分增强了 RSP 的靶向能力和亲水性,而由于酞菁大周环的疏水性,整个分子也表现出两亲性。这种两亲分子比高亲水性药物更容易被细胞吸收。分子模拟和光谱表征表明,酞菁的轴向改性有效地避免了H-聚集体和J-聚集体的形成,具有良好的单线态氧产率和光稳定性。
通过 RGD 靶向,原位小鼠肿瘤中 RSP 的荧光强度比对照高 4 倍。该研究发现 RSP 在循环中的半衰期约为 45 min,并通过肝脏和肾脏代谢。此外,RSP显示出优于非靶向硅酞菁的肿瘤靶向性,可以更有效地抑制肿瘤生长,肿瘤抑制率为74%。总之,非聚集靶向硅酞菁可以廉价地大规模合成,代表了一种有前途的下一代光动力治疗方式。
参考消息:https://www.nature.com/articles/s41392-022-00906-2
转自: iNature
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