1. Nano Lett.：合成的高密度脂蛋白用于抑制肝癌生長并增強(qiáng)PD-1阻斷治療
不能進(jìn)行手術(shù)治療的肝細(xì)胞癌(HCC)患者的長時間無進(jìn)展生存期(PFS)是一個尚未解決的臨床難題。中科院上海藥物研究所李亞平研究員、張鵬程博士和吉林大學(xué)滕樂生教授合作制備了一種仿生納米平臺，即合成的高密度脂蛋白(sHDL)，它可以將光熱劑DiR等藥物優(yōu)先轉(zhuǎn)運(yùn)到HCC細(xì)胞的胞漿中，從而在體內(nèi)對HCC進(jìn)行成像指導(dǎo)的聯(lián)合治療。
實(shí)驗(yàn)通過單次注射證明了sHDLs可以緩解腫瘤生長并觸發(fā)免疫原細(xì)胞死亡(ICD)，促進(jìn)樹突狀細(xì)胞(DC)成熟，進(jìn)而誘導(dǎo)CD8+ T細(xì)胞響應(yīng)使得腫瘤對PD-1阻斷更加敏感。并且通過將DiR和干擾素基因激動劑vadimezan的刺激劑負(fù)載到sHDL上并結(jié)合PD-1阻斷試劑治療可以抑制腫瘤并實(shí)現(xiàn)免疫保護(hù)。而若用化療藥物mertansin替代vadimezan則可增強(qiáng)HCC細(xì)胞的ICD，但該藥物也會干擾DC的成熟和隨后的CD8+ T細(xì)胞啟動，導(dǎo)致疾病的控制效果不夠理想。
Junyang Wang, Lesheng Teng, Pengcheng Zhang, Yaping Li. et al. Hepatocellular Carcinoma Growth Retardation and PD?1 Blockade Therapy Potentiation with Synthetic High-density Lipoprotein. Nano Letters. 2019
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01717
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01717
2. ACS Nano：廣譜pH響應(yīng)的傳感器用于在體內(nèi)定量診斷胃腸道功能障礙
胃腸疾病嚴(yán)重影響著許多人的生活質(zhì)量，也給醫(yī)療保健系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)。胃腸的運(yùn)動性和pH等功能參數(shù)能有效反映胃腸活動在生理或病理?xiàng)l件下發(fā)生的變化。因此，開發(fā)一種可實(shí)時定量測量胃腸道功能參數(shù)的無創(chuàng)方法是非常必要的。目前臨床上廣泛應(yīng)用的胃腸疾病診斷策略有x射線鋇餐檢查、超聲成像、核素檢查、內(nèi)鏡檢查等。然而，這些方法都存在一定的局限性而不能提供全面的定量信息。光聲成像(PAI)是一種快速、無創(chuàng)的實(shí)時成像技術(shù)，可以同時獲得多種功能和定量信息。但目前很少有比率PAI造影劑被報道用于對體內(nèi)胃腸道功能參數(shù)的定量。
廈門大學(xué)聶立銘教授團(tuán)隊(duì)研制了一種基于聚苯胺和金三角納米板的廣譜pH響應(yīng)的比色傳感器。研究利用該傳感器作為造影劑進(jìn)行PAI，可以在一次實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確測量胃腸的功能參數(shù)，并且該傳感器也非常靈敏，對pH的響應(yīng)速度可達(dá)0.6 s，耐久性可達(dá)24小時，且可重復(fù)和可逆地進(jìn)行縱向監(jiān)測。定量結(jié)果顯示胃和十二指腸潰瘍患者的胃腸道運(yùn)動會發(fā)生顯著障礙，pH值也有明顯下降。
Wenchao Huang, Liming Nie. et al. In Vivo Quantitative Photoacoustic Diagnosis of Gastric and Intestinal Dysfunctions with a Broad pH-Responsive Sensor. ACS Nano. 2019
DOI: 10.1021/acsnano.9b04541
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b04541
3. Small：將具有細(xì)胞毒性的近紅外染料進(jìn)行納米組裝用于多功能協(xié)同診療
蘇州大學(xué)張曉宏教授、西安交通大學(xué)安菲菲教授和南方醫(yī)科大學(xué)喻志強(qiáng)教授合作報道了一種將具有細(xì)胞毒性的近紅外(NIR)染料(IR-797)進(jìn)行納米組裝用于多功能癌癥診療的策略。實(shí)驗(yàn)將疏水的IR-797分子進(jìn)行自組裝構(gòu)建納米粒子，并在其表面修飾了兩親的聚合物C18PMH-PEG5000后得到了PEG-IR-797 NPs。
該納米組裝材料具有IR-797染料固有的細(xì)胞毒性，是一種可誘導(dǎo)癌細(xì)胞發(fā)生凋亡的化療藥物。IR-797 NPs在797 nm處的消光系數(shù)為444.3 L g-1 cm-1，在808 nm處的消光系數(shù)為385.9 L g-1 cm-1，這高于目前報道的所有用于光熱治療(PTT)的有機(jī)納米材料。此外，IR-797還具有聚集誘導(dǎo)發(fā)射(AIE)的特性。結(jié)合以上這些優(yōu)點(diǎn)，PEG-IR-797 NPs可用于多模態(tài)的近紅外AIE熒光、光聲和光熱成像指導(dǎo)的腫瘤治療。
Ya-Fang Xiao, Fei-Fei An, Zhiqiang Yu, Xiao-Hong Zhang. et al. The Nanoassembly of an Intrinsically Cytotoxic Near-Infrared Dye for Multifunctionally Synergistic Theranostics. Small. 2019
DOI: 10.1002/smll.201903121
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201903121
4. Nano Lett.：納米酶MOF用于級聯(lián)催化增強(qiáng)的癌癥協(xié)同治療
級聯(lián)催化可以顯著提高天然酶的化學(xué)反應(yīng)效率。然而，由于天然酶存在許多固有的缺陷，設(shè)計(jì)可用于級聯(lián)催化反應(yīng)的雙酶或多酶納米反應(yīng)器仍然是一個很大的難題。中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所吳愛國研究員團(tuán)隊(duì)制備了一種由雙納米酶工程化的卟啉MOF材料(PCN)，它可以驅(qū)動進(jìn)行原位級聯(lián)催化以增強(qiáng)對腫瘤協(xié)同治療。
實(shí)驗(yàn)將作為類過氧化氫酶的鉑納米顆粒(Pt NPs) 夾在PCN的中間，然后將作為類葡萄糖氧化酶的超小金納米顆粒(Au NPs)嵌入外殼內(nèi)，最后與葉酸進(jìn)行配位得到了P@Pt@P-Au-FA NPs。該材料能通過催化瘤內(nèi)的過氧化氫分解來有效地緩解腫瘤乏氧，這可增強(qiáng)依賴于O2 的光動力治療的效果，同時也會加速Au NPs對β-D-葡萄糖的消耗并產(chǎn)生過氧化氫作為Pt NPs的底物，實(shí)現(xiàn)饑餓-光動力協(xié)同治療，從而達(dá)到了顯著的抗腫瘤作用，并可預(yù)防腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。
Chuang Liu, Aiguo Wu. et al. Nanozymes-Engineered Metal?Organic Frameworks for Catalytic Cascades-Enhanced Synergistic Cancer Therapy. Nano Letters. 2019
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b02253
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b02253
5. Angew：偶聯(lián)DNA的納米體用于靶向遞送鉑藥物
實(shí)現(xiàn)靶向給藥是腫瘤臨床治療的一大難題。國家納米科學(xué)中心丁寶全研究員團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一個多功能的DNA納米平臺，并將其作為一種高效的體內(nèi)鉑基DNA嵌入劑(56MESS)的載體。實(shí)驗(yàn)將56MESS負(fù)載到雙束DNA四面體中，發(fā)現(xiàn)該DNA納米體可靶向并阻斷腫瘤細(xì)胞的表皮生長因子受體(EGFR)，因此它具有良好的細(xì)胞選擇性和抗腫瘤效果，且無明顯的全身毒性。
Tiantian Wu, Jianbing Liu, Baoquan Ding. et al. A Nanobody-Conjugated DNA Nanoplatform for Targeted Platinum Drug Delivery. Angewandte Chemie International Edition. 2019
DOI: 10.1002/anie.201909345
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201909345
6. Small：構(gòu)建長效藥物“倉庫”以抑制腫瘤復(fù)發(fā)
手術(shù)切除后局部腫瘤的復(fù)發(fā)是腫瘤治療過程中的一個重大問題。國家納米科學(xué)中心喬增瑩博士和王浩研究員合作提出了一種非植入的策略用于原位構(gòu)建長效藥物“倉庫”以抑制腫瘤復(fù)發(fā)。該肽基前藥納米材料具有良好的腫瘤靶向性，在過表達(dá)酶的作用下可迅速重組為納米纖維結(jié)構(gòu)并在腫瘤部位作為長效藥物“倉庫”。研究結(jié)果表明，在手術(shù)切除腫瘤后，殘余的癌細(xì)胞可被該納米纖維前藥“倉庫”所持續(xù)釋放的藥物抑制，進(jìn)而有效預(yù)防術(shù)后局部腫瘤的復(fù)發(fā)。
Dong-Bing Cheng, Zeng-Ying Qiao, Hao Wang. et al. Site-Specific Construction of Long-Term Drug Depot for Suppression of Tumor Recurrence. Small. 2019
DOI: 10.1002/smll.201901813
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201901813
7. Angew：CaCO3礦化的MOF程序釋放雙氫青蒿素用于協(xié)同治療癌癥
雙氫青蒿素(DHA)作為一種新型抗癌藥物正受到越來越多人的關(guān)注。然而，使用DHA治療癌癥通常需要引入外源性成分來實(shí)現(xiàn)協(xié)同作用，并且在遞送過程中DHA的意外釋放也會大大降低其治療癌癥的效果。
山東師范大學(xué)李娜教授和唐波教授合作報道了將CaCO3礦化的鐵- TCPP NMOF作為程序化釋放DHA的納米平臺用于協(xié)同治療癌癥，它可以有效避免DHA在血液循環(huán)過程中發(fā)生滲漏。當(dāng)該納米平臺到達(dá)腫瘤后，弱酸性的微環(huán)境和高濃度谷胱甘肽會程序性觸發(fā)DHA的釋放和TCPP的激活，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)Fe2+-DHA介導(dǎo)的化療動力學(xué)治療、Ca2+- DHA介導(dǎo)的腫瘤治療和TCPP介導(dǎo)的光動力治療。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，這種三重協(xié)同治療策略具有顯著增強(qiáng)的抗腫瘤效果，其毒副作用也很低，是一種非常安全、可控、有效的藥物遞送平臺。
Xiuyan Wan, Hui Zhong, Na Li, Bo Tang. et al. Programmed Release of Dihydroartemisinin for Synergistic Cancer Therapy with CaCO3 Mineralized Metal-Organic Framework.
DOI: 10.1002/anie.201907388
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201907388
8. ACS Nano：靶向高爾基體的前藥納米粒子用于治療癌癥轉(zhuǎn)移
癌癥轉(zhuǎn)移是一個被多信號通路調(diào)控的多步驟生物學(xué)過程。而高爾基體的完整性在這些信號通路中起著重要作用。受此機(jī)制和關(guān)于肝星狀細(xì)胞的高爾基體中硫酸軟骨素的積累現(xiàn)象的啟發(fā)，四川大學(xué)龔濤教授團(tuán)隊(duì)通過將維甲酸(RA)與硫酸軟骨素進(jìn)行共軛合成，開發(fā)了一種靶向高爾基體的前藥納米顆粒CS RA。
該前藥納米顆粒會在癌細(xì)胞的高爾基體中積累，并在酸性環(huán)境下實(shí)現(xiàn)RA的釋放。實(shí)驗(yàn)表明CS RA會在體內(nèi)外通過破壞高爾基體的結(jié)構(gòu)來成功抑制多種轉(zhuǎn)移相關(guān)蛋白的表達(dá)。在進(jìn)一步負(fù)載紫杉醇(PTX)后，這種基于CS RA的納米制劑(PTX-CS-RA)可以抑制4T1-Luc小鼠的腫瘤生長和轉(zhuǎn)移。
Haohuan Li, Tao Gong. et al. Chondroitin Sulfate-Linked Prodrug Nanoparticles Target the Golgi Apparatus for Cancer Metastasis Treatment. ACS Nano. 2019
DOI: 10.1021/acsnano.9b04166
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b04166
9. Nano Lett.：刺激響應(yīng)型聚合物前藥納米材料用于遞送siRNA和癌癥治療
由陽離子脂質(zhì)體或聚合物組成的納米粒子(NPs)可用于對癌癥和其他疾病進(jìn)行siRNA治療，但是這些NPs也會由于發(fā)生電荷相互作用而阻礙細(xì)胞內(nèi)siRNA的釋放，并誘導(dǎo)產(chǎn)生一定的毒性。中山大學(xué)許小丁研究員團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種聚合物前藥NPs平臺用于多階段的siRNA遞送和聯(lián)合癌癥治療。
該NP系統(tǒng)由親水的PEG殼層、對腫瘤微環(huán)境(TME) pH響應(yīng)的聚合物NP內(nèi)核、siRNA復(fù)合物和封裝在NP核內(nèi)的米托蒽醌(MTO)基前藥組成。被靜脈給藥后，NPs可通過長時間的血液循環(huán)在腫瘤組織中積累，然后通過pH介導(dǎo)的解聯(lián)過程快速釋放siRNA前藥復(fù)合物，并發(fā)生組織滲透和胞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)。同時，在腫瘤細(xì)胞中過表達(dá)的酯酶會使得兩親性前藥發(fā)生水解，使得siRNA-前藥的前體復(fù)合物變得不穩(wěn)定，最終將siRNA和抗癌藥物MTO有效地在細(xì)胞質(zhì)中釋放，進(jìn)而通過RNAi介導(dǎo)的基因沉默和MTO介導(dǎo)的化療對腫瘤的生長產(chǎn)生聯(lián)合抑制的效果。
Phei Er Saw, Omid C Farokhzad, Xiaoding Xu. et al. Stimuli-Responsive Polymer?Prodrug Hybrid Nanoplatform for Multistage siRNA Delivery and Combination Cancer Therapy. Nano Letters. 2019
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01660
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01660
10. Angew：可作為光敏劑的聚合物包封的雙(dipyrrinato)鋅(II)配合物
近年來，光動力療法(PDT)被廣泛用于治療各種癌癥。然而，臨床上使用的光敏劑（PSs）往往存在著溶解度差、肝毒性高、易被光漂白、易聚集、清除效率慢等缺點(diǎn)。
中山大學(xué)巢暉教授團(tuán)隊(duì)和巴黎文理研究大學(xué)Gilles Gasser團(tuán)隊(duì)合作制備了一種雙(dipyrrinato)鋅(II)配合物并將其作為PDT的PSs。實(shí)驗(yàn)利用重原子效應(yīng)可以促進(jìn)這些配合物的系統(tǒng)間交叉(ISC)，進(jìn)而將激發(fā)態(tài)由單態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿貞B(tài)，從而實(shí)現(xiàn)單態(tài)氧(1O2)的生成。而為了克服水淬效應(yīng)并提高其水溶性，實(shí)驗(yàn)將化合物進(jìn)一步封裝在聚合物基體中。在沒有觀察到暗毒性的條件下，其在500nm激光照射下對不同的癌細(xì)胞都具有很好的光毒性。
Johannes Karges, Hui Chao, Gilles Gasser. et al. Polymeric Encapsulation of Novel Homoleptic Bis(dipyrrinato) Zinc(II) Complexes with Long Lifetimes for Applications as Photodynamic Therapy Photosensitisers. Angewandte Chemie International Edition. 2019
DOI: 10.1002/anie.201907856
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201907856
11. Small：用于監(jiān)測光動力治療中實(shí)時劑量效應(yīng)關(guān)系和體內(nèi)單態(tài)氧的納米探針
單線態(tài)氧作為活性氧的主要組成部分，在腫瘤光動力治療中發(fā)揮著重要作用。然而，要在體內(nèi)實(shí)時檢測單線態(tài)氧目前仍然具有相當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)性。中國藥科大學(xué)王鵬博士和顧月清教授合作開發(fā)了一種用于監(jiān)測生物系統(tǒng)中的單線態(tài)氧、基于福斯特共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)的上轉(zhuǎn)換納米平臺，它也可以評價體內(nèi)單態(tài)氧與光動力治療(PDT)效果之間的劑量效應(yīng)關(guān)系。
該納米平臺由核殼上轉(zhuǎn)換納米粒(UCNPs)、光敏劑MC540、近紅外染料IR-820、聚丙烯酸胺PAA-辛胺組成。其中UCNPs是能量供體，而IR-820則作為能量受體。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該納米粒子可以通過在800 nm處UNCPs的發(fā)光強(qiáng)度變化來敏感地反映PDT過程中腫瘤組織中產(chǎn)生的單線態(tài)氧的水平。此外，它也具有很好的生物相容性。這也是目前首個能夠反映單重態(tài)氧與PDT效率之間的劑量效應(yīng)關(guān)系的腫瘤診療平臺。
Han Wang, Peng Wang, Yueqing Gu. et al. A Novel Theranostic Nanoprobe for In Vivo Singlet Oxygen Detection and Real-Time Dose–Effect Relationship Monitoring in Photodynamic Therapy. Small. 2019
DOI: 10.1002/smll.201902185
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201902185
12. ACS Nano：基于有機(jī)硅的中空介孔膽紅素納米粒子用于腫瘤協(xié)同治療
葡萄糖氧化酶(GOx)介導(dǎo)的癌癥饑餓療法的一個重要不足是它會對正常組織產(chǎn)生嚴(yán)重的氧化損傷，而引入抗氧化試劑則可以解決這一問題。并且抗氧化試劑對H2O2的清除也會通過激活癌細(xì)胞對H2O2依賴的氧化還原信號通路來加速腫瘤的有氧糖代謝，進(jìn)一步加重腫瘤乏氧，提高生物還原性前藥的毒性，從而有效提高腫瘤饑餓治療和生物還原化療的療效。
有鑒于此，宿州學(xué)院高貴珍教授和美國NIH范文培博士、陳小元教授團(tuán)隊(duì)合作設(shè)計(jì)了一種新型的納米抗氧化劑，即基于有機(jī)硅的，共負(fù)載有GOx和TPZ的中空介孔膽紅素納米顆粒(HMBRN)。它除了可通過抗氧化作用來有效清除H2O2保護(hù)正常組織外，還可快速消耗瘤內(nèi)的葡萄糖和氧氣，進(jìn)而促進(jìn)饑餓治療增強(qiáng)的生物還原化療協(xié)同效應(yīng)，對實(shí)體腫瘤生長具有非常好的抑制作用。
Lingling Shan, Wenpei Fan, Guizhen Gao, Xiaoyuan Chen. et al. Organosilica-Based Hollow Mesoporous Bilirubin Nanoparticles for AntioxidationActivated Self-Protection and Tumor-Specific Deoxygenation-Driven Synergistic Therapy. ACS Nano. 2019
DOI: 10.1021/acsnano.9b02477
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b02477
13. PNAS：黑色素量子點(diǎn)遞送金屬環(huán)化合物用于成像指導(dǎo)的化學(xué)-光熱協(xié)同治療
離散的鉑(II)金屬環(huán)化合物在生物醫(yī)學(xué)上具有很好的應(yīng)用前景。華中師范大學(xué)孫耀博士和猶他大學(xué)Peter J. Stang教授合作將離散的Pt(II)金屬環(huán)化合物和NIR II區(qū)熒光染料與黑色素量子點(diǎn)相結(jié)合，構(gòu)建了具有雙模態(tài)成像和化學(xué)-光熱治療性能的納米材料。
該納米材料具有良好的溶解度、生物相容性和體內(nèi)穩(wěn)定性。體內(nèi)光聲成像和NIR-II熒光成像均表明該材料能有效地在腫瘤部位積累，且具有良好的信號-背景比和生物分布情況。并且在雙模態(tài)成像的指導(dǎo)下，該材料能通過化學(xué)-光熱協(xié)同治療實(shí)現(xiàn)較好的抗腫瘤效果，且副作用很低。
Yue Sun, Feng Ding, Zhao Chen, Ruiping Zhang, Yao Sun, Peter J. Stang. et al. Melanin-dot–mediated delivery of metallacycle for NIR-II/photoacoustic dual-modal imaging-guided chemo-photothermal synergistic therapy. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2019
https://www.pnas.org/content/early/2019/08/06/1908761116
14. Chem. Mater.：中空的Cu2Se納米酶用于腫瘤光熱-催化治療
腫瘤微環(huán)境(TME)介導(dǎo)的腫瘤治療，如基于類芬頓反應(yīng)的化學(xué)動力學(xué)治療(CDT)等在近年來受到廣泛關(guān)注。然而，高效的類芬頓反應(yīng)通常需要嚴(yán)格的反應(yīng)條件，如低的pH值和充足的H2O2等。因此，提高腫瘤內(nèi)的類芬頓反應(yīng)效率以增強(qiáng)CDT作用成了目前研究的一大熱點(diǎn)。
蘇州大學(xué)趙琪和程亮博士合作，以Cu2O納米晶(NCs)為模板，采用陰離子交換法成功制備了Cu2Se中空納米晶(HNCs)。該方法可用于合成具有相似結(jié)構(gòu)的Cu2S和CuSSe HNCs。實(shí)驗(yàn)通過調(diào)整Cu2O NCs在轉(zhuǎn)化為Cu2Se HNCs過程中的反應(yīng)時間，得到了具有優(yōu)化性能的Cu2Se HNCs，它具有較高的NIR II光熱轉(zhuǎn)換效率(50.89%)和良好的類芬頓反應(yīng)性能。在進(jìn)一步利用聚乙二醇對Cu2Se HNCs進(jìn)行修飾后可以使其具有良好的水分散性和生物相容性。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證明，利用PEG-Cu2Se HNCs進(jìn)行的光PTT-CDT聯(lián)合治療具有很好的協(xié)同效應(yīng)，其療效也顯著優(yōu)于單獨(dú)的PTT或CDT。
Xianwen Wang, Qi Zhao, Liang Cheng. et al. Hollow Cu2Se Nanozymes for Tumor Photothermal-Catalytic Therapy. Chemistry of Materials. 2019
DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b01958
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.9b01958
15. Adv. Sci.：光控的超小氧化鐵納米團(tuán)簇顆粒用于動態(tài)增強(qiáng)的關(guān)節(jié)炎磁共振成像
東華大學(xué)沈明武教授、史向陽教授和同濟(jì)大學(xué)彭琛博士合作制備了一種在激光照射下合成可形成納米團(tuán)簇(NCs)的超小Fe3O4納米顆粒，并將其用于動態(tài)增強(qiáng)的T1/ T2加權(quán)磁共振成像（MRI）。
實(shí)驗(yàn)通過溶劑熱法合成了檸檬酸穩(wěn)定的超小Fe3O4 NPs，并將其與靶向關(guān)節(jié)炎的配體葉酸(FA)和光控單元雙吖丙啶(DA)相連接形成了超小的Fe3O4-PEG-(DA)-FA NPs，它具有良好的生物相容性和FA介導(dǎo)的對關(guān)節(jié)炎相關(guān)巨噬細(xì)胞的特異靶向性。該NPs在被激光照射后可形成NCs，并且通過改變激光的照射時間可調(diào)節(jié)其r1和r2的相關(guān)系數(shù)。因此，F(xiàn)e3O4-PEG (DA)-FA NPs可在沒有激光的條件下對關(guān)節(jié)炎進(jìn)行T1加權(quán)成像；而在有激光的條件下可進(jìn)行增強(qiáng)的雙模T1 / T2加權(quán)成像，而這與其在光照下形成的NCs有關(guān)。
Xin Li, Chen Peng, Mingwu Shen, Xiangyang Shi. et al. Light-Addressable Nanoclusters of Ultrasmall Iron Oxide Nanoparticles for Enhanced and Dynamic Magnetic Resonance Imaging of Arthritis. Advanced Science. 2019
DOI: 10.1002/advs.201901800
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.201901800
16. AM：可基因編程的自再生細(xì)菌水凝膠
設(shè)計(jì)工程化生物材料(ELMs)所面臨的一個重大難題就是如何開發(fā)細(xì)胞單元系統(tǒng)來吸收周圍環(huán)境中的資源，并將其轉(zhuǎn)化為具有特定功能的宏觀材料。哈佛大學(xué)Neel S. Joshi團(tuán)隊(duì)制備了一種以大腸桿菌為細(xì)胞骨架，以工程化卷曲纖毛纖維為細(xì)胞外基質(zhì)的ELM。
這種活性水凝膠的流變特性可以由遺傳編碼因子和加工步驟等因素進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且它能在促進(jìn)細(xì)胞生長的條件下實(shí)現(xiàn)自生長和自我更新。由于具有可基因編程的特性，因此該水凝膠也能夠被“定制”以與胃腸道的不同組織發(fā)生選擇性地相互作用。
Anna M. Duraj-Thatte, Neel S. Joshi. et al. Genetically Programmable Self-Regenerating Bacterial Hydrogels. Advanced Materials. 2019
DOI: 10.1002/adma.201901826
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201901826
17. Nano Lett.：納米神經(jīng)免疫阻斷劑膠囊可增強(qiáng)對壞死性感染的先天免疫反應(yīng)
感覺神經(jīng)元在化膿性鏈球菌感染過程中對中性粒細(xì)胞有較強(qiáng)的抑制作用，并且與壞死性感染的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。武漢大學(xué)張玉峰教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種新型納米神經(jīng)免疫阻斷劑膠囊，將其用于抑制神經(jīng)元的活化和改善壞死性感染時中性粒細(xì)胞的免疫反應(yīng)。
這些納米神經(jīng)免疫阻斷劑可以中和鏈球菌溶血素S，抑制神經(jīng)元的疼痛傳導(dǎo)和降鈣素基因相關(guān)肽的釋放，并可將中性粒細(xì)胞“募集”到感染部位，因此對壞死性感染具有較強(qiáng)的治療作用。此外，該納米神經(jīng)免疫阻滯劑也可以通過在近紅外光照下產(chǎn)生的光熱效應(yīng)實(shí)現(xiàn)有效的炎癥調(diào)節(jié)和抗菌作用。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，該納米神經(jīng)免疫阻斷劑在化膿性鏈球菌誘導(dǎo)的壞死性筋膜炎小鼠模型上具有非常顯著的治療效果。
Qin Zhao, Yufeng Zhang. et al. Near-Infrared Light-Sensitive Nano Neuro-Immune Blocker Capsule Relieves Pain and Enhances the Innate Immune Response for Necrotizing Infection. Nano Letters. 2019
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01459
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01459
18. Adv. Sci.：模擬血腦屏障功能障礙的三維體外阿爾茨海默病模型
血液中的有害物質(zhì)會因血腦屏障(BBB)的存在而被阻止進(jìn)入健康的大腦，而BBB的功能受損也與多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān)。已有研究表明在阿爾茨海默病(AD)中，血腦屏障的破壞會早于認(rèn)知能力下降和腦部病狀而出現(xiàn)。為了研究腦血管系統(tǒng)在AD中的作用，麻省理工學(xué)院Roger D. Kamm團(tuán)隊(duì)和哈佛醫(yī)學(xué)院Rudolph E. Tanzi團(tuán)隊(duì)合作建立了模擬人體生理環(huán)境的3D人類神經(jīng)細(xì)胞微流體模型，它具有BBB樣表型的大腦內(nèi)皮單層細(xì)胞。
該模型可以模擬在AD患者中觀察到的BBB發(fā)生的一些關(guān)鍵障礙：BBB通透性增加；鈣粘素-1, 鈣粘素-5和VE-鈣粘素的表達(dá)減少；基質(zhì)金屬蛋白酶-2和活性氧的表達(dá)增加以及β-淀粉樣蛋白 (Aβ)肽在血管內(nèi)皮的沉積等。因此這一工作也為研究血腦屏障功能以及篩選可通過BBB進(jìn)入神經(jīng)組織的藥物提供了一個有效的新平臺。
Yoojin Shin, Roger D. Kamm, Rudolph E. Tanzi. et al. Blood–Brain Barrier Dysfunction in a 3D In Vitro Model of Alzheimer’s Disease. Advanced Science. 2019
DOI: 10.1002/advs.201900962
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.201900962
19. Angew：自組裝納米纖維用于精確定位腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞和腫瘤成像
腫瘤的復(fù)雜性使得開發(fā)高靈敏度的腫瘤成像探針面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。國家納米科學(xué)中心聶廣軍研究員和王浩研究員合作設(shè)計(jì)了一個對成纖維細(xì)胞活化蛋白-α(FAP-α)響應(yīng)的肽鏈型近紅外探針，它可以特異性地在癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAF）的表面原位形成納米纖維。
這種組裝/聚集誘導(dǎo)的保留(AIR)效應(yīng)也使得該探針具有很好的腫瘤積累效果。與無聚集效應(yīng)的分子相比，在給藥24小時后該探針在腫瘤內(nèi)的信號可以增強(qiáng)5.5倍，診斷時間窗口可達(dá)到48小時。并且該探針具有的選擇性組裝的性能也可提高其在腫瘤和其他器官(如肝臟和腎臟)中積累的差異，進(jìn)而使得其在腫瘤的信號強(qiáng)度分別比在肝臟和腎臟中高4倍和5倍以上。而由于這種增強(qiáng)的腫瘤成像能力，該探針可以看到直徑約2毫米的小腫瘤，表明其具有很好的敏感度。
Xiao-Xiao Zhao, Li-Li Li, Ying Zhao, Guangjun Nie, Hao Wang. et al. In situ Self-Assembled Nanofibers Precisely Position Cancer Associated Fibroblasts for Improved Tumor Imaging. Angewandte Chemie International Edition. 2019
DOI: 10.1002/anie.201908185
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201908185
20. AFM：聚合物材料用于增強(qiáng)對樹突狀細(xì)胞的調(diào)控
心血管疾病(CVD)的主要病因是動脈粥樣硬化，它是一種慢性炎癥性疾病，其特征是在動脈血管壁的內(nèi)膜會發(fā)生脂肪病變。其中，樹突狀細(xì)胞(DCs)是動脈粥樣硬化炎癥的關(guān)鍵調(diào)控因子。
美國西北大學(xué)Evan A. Scott團(tuán)隊(duì)通過對聚合物載體表面進(jìn)修飾優(yōu)化，使其可以與DC表面的CD11c相結(jié)合，從而提高了其遞送抗炎試劑aVD的能力，并顯著增強(qiáng)了Avd的體外免疫調(diào)節(jié)能力。實(shí)驗(yàn)通過每周低劑量地靜脈注射可靶向DCs、負(fù)載有aVD的聚合物材料后發(fā)現(xiàn)其可顯著抑制高脂飲食喂養(yǎng)的ApoE?/?小鼠的動脈粥樣硬化病變的進(jìn)展。
Sijia Yi, Evan A. Scott. et al. Surface Engineered Polymersomes for Enhanced Modulation of Dendritic Cells During Cardiovascular Immunotherapy. Advanced Functional Materials. 2019
DOI: 10.1002/adfm.201904399
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201904399
21. Nano Lett.：在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的金納米粒子用于光熱治療和腫瘤免疫治療
目前，金納米粒子(AuNP) 被廣泛應(yīng)用于腫瘤的光熱治療(PTT)，但其效果還不足以抑制腫瘤的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)。華中科技大學(xué)張志平教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種在細(xì)胞內(nèi)生成的AuNP并通過胞吐作用以實(shí)現(xiàn)PTT-免疫治療。
實(shí)驗(yàn)首先利用黑色素瘤B16F10細(xì)胞去產(chǎn)生AuNPs，然后將捕獲有帶著腫瘤抗原的納米顆粒的囊泡脫落到細(xì)胞外環(huán)境中。實(shí)驗(yàn)隨后將該納米顆粒引入樹突狀細(xì)胞(DCs)中以產(chǎn)生AuNP@DCB16F10，它具有更高的生物安全性，可以誘導(dǎo)進(jìn)行熱療和引發(fā)抗腫瘤的免疫反應(yīng)。研究結(jié)果表明。該免疫納米平臺能夠有效抑制甚至根除原發(fā)腫瘤、并防止腫瘤的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)，進(jìn)而顯著提高荷瘤小鼠的整體存活率。
Dan Zhang, Zhiping Zhang. et al. Intracellularly Generated Immunological Gold Nanoparticles for Combinatorial Photothermal Therapy and Immunotherapy against Tumor. Nano Letters. 2019
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b02903
