高效抗癌新方法問世

細胞核靶向介孔二氧化硅納米載藥體系成功實現高效抗癌

        面對全球嚴峻的抗癌形勢，如何在提高癌癥治療效果的同時，降低藥物的毒副作用以減輕病人痛苦并延長生存期已成為重大的社會問題。

　　中科院上海硅酸鹽研究所研究員施劍林帶領的介孔與低維納米材料課題組，致力于開發高效抗腫瘤的新方法和新技術，在細胞核靶向介孔二氧化硅（MSNs）納米藥物輸運體系研究領域積極探索，取得系列重要創新進展。

　　施劍林研究團隊針對傳統納米載藥體系無法識別核孔復合體并有效穿越核孔這一缺陷，設計構建了具有細胞核靶向功能的超小介孔二氧化硅（25 nm）納米載藥體系。該工作詳細研究了無機納米載藥體系的細胞核靶向藥物輸運關鍵因素（粒徑、核靶向配體、作用時間等），為臨床實現高效低毒的化療效果提供了新的給藥方式。

　　然而，腫瘤在經歷了最初有效化療后，仍難免復發，其中一個很重要的原因就是腫瘤細胞對化療藥物產生了多藥耐藥性（MDR）。核靶向的給藥方式可以有效提高細胞核內的藥物濃度，避免P-糖蛋白的外排作用，提高藥效，有望成為克服MDR的全新給藥策略。

　　同時，施劍林團隊發現核靶向的MSNs載藥體系與耐藥細胞作用一定時間后，同樣能夠穿越耐藥細胞核膜，進入細胞核中，實現藥物在細胞核的高效富集，同時避開P-糖蛋白的外泵作用，顯著提高了細胞毒性，其24 小時半數致死濃度相對于游離藥物降低了近3.5倍，為克服腫瘤MDR提供了新的思路。

　　在活體水平上，一般的裸藥或靶向細胞膜的藥物輸運系統只能減緩腫瘤的生長，而很難實現實體瘤的消除。在細胞層面的核靶向工作基礎上，為了實現活體水平的細胞核靶向給藥，該研究小組進一步對核靶向MSNs載藥體系進行腫瘤血管和腫瘤細胞膜靶向配體修飾，設計合成了具有腫瘤血管—細胞膜—細胞核連續靶向功能的新型藥物輸運體系，實施全程靶向策略，在活體水平顯著提高了抗癌效果。

　　為了拓展核靶向策略在其他腫瘤治療模式中的應用，該研究團隊開展了細胞核靶向光動力治療（PDT）的研究。針對傳統PDT面臨的光敏劑水溶性差、壽命短等問題，采用核靶向的MSNs負載光敏劑，將其精確輸送至細胞核內。光照條件下，光敏劑在細胞核中原位產生單態氧，直接氧化損傷細胞核內DNA，克服了傳統PDT治療中單態氧壽命短以及擴散距離有限的弱點，達到了更為理想的光動力治療效果。

　　據悉，該課題組目前正在系統評價核靶向MSNs的細胞生物學效應和生物安全性，以期進一步推動其在臨床上的應用。