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    肿瘤Ⅳ科:陈永顺教授课题组在新材料应用于肿瘤治疗领域取得重要进展
    发布:肿瘤Ⅳ科 阅读次数:846 时间:2020-09-23
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    本站讯 近日,肿瘤IV科陈永顺教授团队联合中国科学技术大学杨上峰教授和武汉大学物理科学与技术学院刘威教授在少层黑鳞纳米抗肿瘤光动力疗法研究中取得重要进展,相关成果以论著形式发表于《Chemical Science》杂志上。陈永顺教授为共同通讯作者,2019级硕士研究生蔡高科参与了研究工作。

    《Chemical Science》是英国皇家化学会(RSC)旗舰刊物,该期刊发表综合化学领域的高水平论文,2020年影响因子/JCR分区:9.346/Q1。

    恶性肿瘤的发病率仍为上升趋势,开发有效的肿瘤治疗方法具有重要意义。光动力疗法(Photodynamic therapy, PDT)是一种现代肿瘤治疗技术,具有创伤小、全身毒性低的特点。PDT还可诱导肿瘤血管损伤并激活免疫系统反应,因此被用于食管和胃肠道肿瘤、膀胱癌、宫颈癌、皮肤癌等的治疗和纳米药物中。PDT的抗肿瘤原理是光敏剂在光照下引发的一系列光化学反应,光敏剂的激发会导致能量转移到周围的氧分子,从而产生能够杀死癌细胞的细胞毒性活性氧物质(Reactive oxygen species,ROS)。光敏剂的性质基本上决定了PDT的疗效。

    作为一种新兴的二维(2D)层状半导体,少层黑磷(few-layer black phosphorus, BP)纳米片近年被用于PDT的新型光敏剂。然而,由于BP纳米片的环境稳定性低,所报道的BP纳米片的治疗效果通常较差,限制了其在PDT中广泛应用。因此,提高BP纳米片的环境稳定性是实现PDT应用的前提。

    以此为关键点,陈永顺教授团队研究团队通过共价P–C键结合稳定的C60分子,成功地实现了BP纳米片的边缘选择性功能化,BP-C60合成物中的C60分子可作为有效保护BP纳米片不被氧化的屏障,从而显著提高BP纳米片的稳定性。体外和体内研究证实,应用BP-C60合成物作为一种新型的光敏剂,不仅比原始的BP纳米片提高了生理稳定性,而且显著提高PDT的功效,荷瘤小鼠经过治疗后,肿瘤快速缩小甚至消失,但因为不良反应很小且肿瘤控制好,小鼠的体重稳定上升。

    在机制研究中,陈永顺教授团队团队发现PDT效应的增强是由于BP向C60的光诱导电子转移,产生了以·OH自由基形式存在的ROS。在体内实验,通过对小鼠主要脏器的检查,证实了BP-C60合成物的低副作用。

    作为首个BP-fullerene合成纳米材料的成功实现,其促进了ROS的生成,从而提高了PDT的疗效。肿瘤IV科陈永顺教授团队的研究为BP在肿瘤治疗领域中的应用奠定了一定的基础,后续更深入的研究正在开展。(肿瘤Ⅳ科)