1. AM：功能化生物熒光納米探針用于對細(xì)胞內(nèi)化動(dòng)力學(xué)進(jìn)行實(shí)時(shí)定量研究
細(xì)胞會(huì)通過細(xì)胞膜將物質(zhì)運(yùn)輸出去進(jìn)而維持其代謝和系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)，而一些用于基因編輯、細(xì)胞重組、治療等目的生物分子也會(huì)通過細(xì)胞膜被遞送到細(xì)胞中。目前，由于熒光技術(shù)的局限性，對于細(xì)胞內(nèi)化動(dòng)力學(xué)的研究通常是半定量的，只能提供在細(xì)胞水平上或離散時(shí)間內(nèi)的動(dòng)力學(xué)信息。
北京生物工程研究所陳薇教授、美國加州大學(xué)盧云峰教授和Wen jing博士合作報(bào)道了一種將功能化熒光素酶納米膠囊作為探針去實(shí)時(shí)定量分析細(xì)胞內(nèi)化動(dòng)力學(xué)的方法。研究表明，這一定量分析將有助于合理設(shè)計(jì)遞送載體和實(shí)現(xiàn)對多肽和其他功能分子的高通量篩選，進(jìn)而為藥物開發(fā)和癌癥治療提供有效幫助。
Di Wu, Jing Wen, Wei Chen, Yunfeng Lu. et al. Real-Time Quantifcation of Cell Internalization Kinetics by Functionalized Bioluminescent Nanoprobes. Advanced Materials. 2019
DOI: 10.1002/adma.201902469
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201902469
2. Angew：利用多肽聚合物刷向干細(xì)胞高效地遞送基因編輯蛋白
缺乏有效的方法將功能性蛋白遞送給活細(xì)胞是目前生物醫(yī)學(xué)所面臨的一大核心問題。漢密爾頓學(xué)院Angela P. Blum教授、加州大學(xué)圣地亞哥分校Gene W. Yeo教授和Nathan C. Gianneschi教授合作報(bào)道了一種通過高密度細(xì)胞穿透性多肽聚合物刷來將活性DNA修飾的酶高效地遞送給人類干細(xì)胞的策略。
實(shí)驗(yàn)將Cre重組酶與熒光聚合物載體相混合，并直接將其應(yīng)用于誘導(dǎo)多能干細(xì)胞和HEK293T細(xì)胞。結(jié)果表明，使用該細(xì)胞穿透多肽聚合物刷可以有效增強(qiáng)對人類干細(xì)胞遞送Cre遞送效果，而這一結(jié)果也有望推廣應(yīng)用于其他的細(xì)胞類型。
Angela P. Blum, David A. Nelles, Gene W. Yeo, Nathan C. Gianneschi. et al. Efficient Delivery of a Gene Editing Protein to Stem Cells via Peptide Brush Polymers. Angewandte Chemie International Edition. 2019
DOI: 10.1002/anie.201904894
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201904894
3. Small：抗VEGF-適配體修飾的碳點(diǎn)用于治療眼部血管疾病
血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)會(huì)誘導(dǎo)病理性血管生成進(jìn)而導(dǎo)致眼病。耶路撒冷希伯來大學(xué)Itamar Willner教授和巴伊蘭大學(xué)Yossi Mandel教授合作制備了一種抗VEGF適配體修飾的碳點(diǎn)，并將其應(yīng)用于治療眼部疾病。
實(shí)驗(yàn)將碳點(diǎn)作為抗VEGF適配體的載體，證明了其在被局部給藥后可以產(chǎn)生很好的治療效果。并且該材料具有很好的生物相容性，并可通過碳點(diǎn)的固有熒光進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對其在眼內(nèi)濃度的無創(chuàng)監(jiān)測。此外，該混合碳點(diǎn)材料還能有效抑制與VEGF相關(guān)的脈絡(luò)膜血管生成，其抑制作用可與市面上的抗VEGF藥物相媲美，因此對于治療年齡相關(guān)性黃斑變性和糖尿病視網(wǎng)膜病變具有很好的效果。
Asaf Shoval, Itamar Willner, Yossi Mandel. et al. Anti-VEGF-Aptamer Modified C-Dots—A Hybrid Nanocomposite for Topical Treatment of Ocular Vascular Disorders. Small. 2019
DOI: 10.1002/smll.201902776
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201902776
4. AM：以基質(zhì)金屬蛋白酶為靶點(diǎn)的智能水凝膠用于按需遞送生長因子
在原位恢復(fù)心肌梗死區(qū)域的血液供應(yīng)和減少已存在的細(xì)胞外基質(zhì)降解目前治療心肌梗死(MI)的有效方法，但是這種局部遞送治療因子的方法往往存在富集差、毒性大等缺點(diǎn)，其效果并不盡如人意。中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所趙艷楠博士和戴建武研究員合作制備了一種雙功能的，對心肌梗死響應(yīng)的智能水凝膠材料用于按需給藥以促進(jìn)血管生成并通過靶向基質(zhì)金屬蛋白酶-2/9 (MMP-2/9)來抑制心肌重構(gòu)。
該水凝膠材料所具有的MMP-2/9裂解肽PLGLAG (TIMP)既可以對MMP做出響應(yīng)以實(shí)現(xiàn)堿性成纖維細(xì)胞生長因子（bFGF）的按需釋放；同時(shí)TIMP肽也可作為MMP的底物，從而抑制MMP對細(xì)胞外基質(zhì)的過度降解作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該水凝膠可通過增強(qiáng)血管生成和減少心肌重構(gòu)來有效地改善MI大鼠 的恢復(fù)情況，因此也有望成為治療缺血性心臟病的一種新的理想方法。
Caixia Fan, Yannan Zhao, Jianwu Dai. et al. Myocardial-Infarction-Responsive Smart Hydrogels Targeting Matrix Metalloproteinase for On-Demand Growth Factor Delivery. Advanced Materials. 2019
DOI: 10.1002/adma.201902900
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201902900
5. AFM綜述：仿生的多功能電子皮膚產(chǎn)品
電子皮膚(e-skin)由于具有很好的可穿戴性和能夠高精度地獲取用戶及其周圍環(huán)境的信息等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是推動(dòng)可穿戴電子產(chǎn)品這一領(lǐng)域進(jìn)步的重要前沿力量。韓國蔚山國家科學(xué)與技術(shù)研究院Hyunhyub Ko教授團(tuán)隊(duì)綜述了仿生多功能電子皮膚所具有的感知特性并對其功能和靈感來源做了詳細(xì)介紹；對如何利用仿生電子皮膚以進(jìn)行身體運(yùn)動(dòng)跟蹤、健康監(jiān)測和設(shè)計(jì)假肢等方面做了說明；最后討論了開發(fā)下一代仿生皮膚電子產(chǎn)品所面臨的挑戰(zhàn)以及最新的研究成果。
Youngoh Lee, Hyunhyub Ko. et al. Mimicking Human and Biological Skins for Multifunctional Skin Electronics. Advanced Functional Materials. 2019
DOI: 10.1002/adfm.201904523
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201904523
6. Adv. Sci.：生物靶向的光交聯(lián)納米貼片用于預(yù)防術(shù)后腹膜粘連
在腹腔手術(shù)后發(fā)生腹膜粘連的幾率很高，這也會(huì)引起嚴(yán)重的副作用和并發(fā)癥。而目前減少粘連的策略要么無法有效地保護(hù)受傷區(qū)域，要么就是缺乏足夠的保留時(shí)間來防止粘連。北卡羅萊納大學(xué)Andrew Z. Wang團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種生物靶向的光交聯(lián)納米貼片(pCNP)，結(jié)果表明，pCNP可與暴露的IV型膠原形成緊密的表面保護(hù)屏障。實(shí)驗(yàn)也在大鼠腹膜壁切除粘連模型上證明了pCNP對于預(yù)防術(shù)后粘連具有非常高效和安全的作用。
Yu Mi, Andrew Z. Wang. et al. Biologically Targeted Photo-Crosslinkable Nanopatch to Prevent Postsurgical Peritoneal Adhesion. Advanced Science. 2019
DOI: 10.1002/advs.201900809
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.201900809
7. Angew：具有卟啉殼層的納米乳劑用于癌癥治療
加拿大瑪格麗特公主癌癥中心Juan Chen博士和鄭鋼博士合作制備了一種具有卟啉殼層的納米乳液（NewPS）并將其用于腫瘤診療。NewPS為100納米的球形結(jié)構(gòu)，且具有良好的膠體穩(wěn)定性，并能夠負(fù)載化療藥物如紫杉醇等以實(shí)現(xiàn)協(xié)同治療。其中，卟啉殼層對于該納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)建來說非常重要，其光學(xué)可調(diào)諧的性能也是由于卟啉殼層的存在。
研究結(jié)果表明，在該納米結(jié)構(gòu)發(fā)生解離后，原本的卟啉J-聚集體會(huì)變成單體，其熒光性能也會(huì)發(fā)生變化。因此，研究通過光聲成像可以對KB腫瘤小鼠體內(nèi)的NewPS的積累和分解情況進(jìn)行示蹤，從而有效地指導(dǎo)光動(dòng)力學(xué)治療。并且，若用碘油替代其油內(nèi)核還可以提供CT造影的性能，而進(jìn)一步負(fù)載紫杉醇后的NewPS則可以改善藥物的遞送效果。因此，這個(gè)簡單的雙組分NewPS也為多模態(tài)癌癥診療和藥物遞送提供了一個(gè)新的平臺。
Wenxiu Hou, Juan Chen, Gang Zheng. et al. Nanoemulsion with Porphyrin Shell for Cancer Theranostics. Angewandte Chemie International Edition. 2019
DOI: 10.1002/anie.201908664
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201908664
8. Chem. Sci.：多功能石墨烯納米片作為靶向腫瘤的藥物載體
石墨烯納米片(GNFs)具有很好的水溶性和易被功能化等優(yōu)點(diǎn)，是一種很好的支架型診療試劑材料。瑞士蘇黎世大學(xué)Jason P. Holland團(tuán)隊(duì)利用68Ga對被多功能化的GNFs進(jìn)行了放射化學(xué)標(biāo)記，并對其診療性能做了體內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)評價(jià)。研究結(jié)果表明，該診療平臺可以充分實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能效果。PET成像實(shí)驗(yàn)則證明該材料在其余背景組織中的富集很低，保留時(shí)間短，并且能很快通過腎臟被清除出去。綜上所述，這一研究表明GNFs是一種適合用于構(gòu)建診療藥物的支架型材料。
Jennifer Lamb, Jason P. Holland. et al. Multi-functionalised graphene nanoflakes as tumour-targeting theranostic drug-delivery vehicles. Chemical Science. 2019
DOI: 10.1039/C9SC03736E
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/sc/c9sc03736e#!divAbstract
9. ACS Nano：可被腎臟清除的卟啉MOF納米點(diǎn)用于增強(qiáng)的光動(dòng)力治療
近年來，納米卟啉MOF(NMOFs)已成為光動(dòng)力治療(PDT)的一種重要平臺。然而，目前的NMOFs往往尺寸較大，這會(huì)導(dǎo)致其被機(jī)體清除的效率很低，PDT效果不理想且長期毒性問題也十分嚴(yán)重。有鑒于此，中科院長春應(yīng)化所任勁松研究員和曲曉剛研究員合作，以NMOFs為原料，通過簡單的方法合成了超小卟啉MOF納米點(diǎn)(MOF QDs)，并將其作為一種可被腎臟清除的增強(qiáng)型PDT的納米試劑。與NMOFs前體相比，MOF QDs在相同的光照射下可產(chǎn)生2倍的活性氧(ROS)，其IC50值也只有NMOFs的三分之一。
體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于解決了ROS的擴(kuò)散距離有限這一弊端，在相同治療條件下MOF QDs也比NMOFs具有更好的PDT療效。由于這些超小的MOF QDs在體內(nèi)具有高效的腫瘤積累、快速的腎臟清除能力和良好的生物安全性等優(yōu)點(diǎn)，該工作也為開發(fā)安全高效的PDT納米平臺提供了新的研究策略。
Huan Wang, Dongqin Yu, Jinsong Ren, Xiaogang Qu. et al. Renal-Clearable Porphyrinic Metal?Organic Framework Nanodots for Enhanced
Photodynamic Therapy. ACS Nano. 2019
DOI: 10.1021/acsnano.9b03531
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b03531
10. Angew：具有AIE效應(yīng)的金納米簇用于低劑量x射線誘導(dǎo)的光動(dòng)力治療
利用高劑量x射線進(jìn)行的放射治療對于治療實(shí)體腫瘤來說效果顯著。而金納米粒子作為一種放療增敏劑，不僅可以提高治療效果，還能大大減少治療的劑量，從而減少對正常組織造成的損傷。廈門大學(xué)陳洪敏教授和美國NIH陳小元教授合作設(shè)計(jì)了一種具有AIE效應(yīng)的金納米簇(AIE-Au)用于實(shí)現(xiàn)低劑量x射線誘導(dǎo)的高效光動(dòng)力治療。
這種被谷胱甘肽保護(hù)的金納米簇 (GCs)會(huì)通過表面的陽離子聚合物發(fā)生組裝，產(chǎn)生的AIE效應(yīng)使得其被x射線激發(fā)的光致發(fā)光增強(qiáng)了5.2倍。在低劑量x射線的照射下，由于AIE-Au對x射線有很強(qiáng)的吸收能力，因此它能有效地產(chǎn)生羥基自由基從而增強(qiáng)放療的效果。此外，AIE-Au還可將x射線轉(zhuǎn)化為光致發(fā)光，從而激發(fā)偶聯(lián)的光敏劑進(jìn)行光動(dòng)力治療。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)表明，AIE-Au能有效地通過觸發(fā)活性氧的生成使得治療的x射線劑量大大降低，通過獨(dú)特的X-PDT機(jī)制實(shí)現(xiàn)高效的癌癥治療。
Wenjing Sun, Xiaoyuan Chen, Hongmin Chen. et al. Aggregation-Induced Emission Gold Clustoluminogens for Enhanced Low-Dose X-ray-Induced Photodynamic Therapy. Angewandte Chemie International Edition. 2019
DOI: 10.1002/anie.201908712
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201908712
11. AFM：共價(jià)有機(jī)骨架用于分子級分散近紅外染料實(shí)現(xiàn)免疫原性增強(qiáng)的光學(xué)治療
近紅外(NIR)染料介導(dǎo)的光動(dòng)力治療(PDT)是一種很有前途的腫瘤治療方法，然而，由于乏氧的腫瘤微環(huán)境和光敏劑的自猝滅等因素的限制，它在誘導(dǎo)免疫原性細(xì)胞死亡(ICD)和觸發(fā)有效的全身抗腫瘤免疫反應(yīng)時(shí)的效果往往不盡如人意。已有研究表明，在納米載體上實(shí)現(xiàn)近紅外染料的分子級分散能顯著提高其產(chǎn)生活性氧的能力，進(jìn)而協(xié)同增強(qiáng)其光學(xué)治療腫瘤的作用。
南京大學(xué)胡一橋教授和袁阿虎博士合作，將近紅外染料吲哚菁綠(ICG)通過π-π結(jié)合作用自吸附到共價(jià)有機(jī)骨架（COF）上，這可防止其發(fā)生分子間的堆積。然后，實(shí)驗(yàn)對負(fù)載ICG的COFs進(jìn)行超聲剝離并包覆聚多巴胺(PDA)，從而構(gòu)建一種新的增強(qiáng)型光學(xué)治療試劑ICG@COF-1@PDA。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ICG@COF-1@PDA在近紅外激光照射下可誘導(dǎo)產(chǎn)生ICD，進(jìn)而產(chǎn)生顯著的抗腫瘤免疫響應(yīng)，而對未治療的遠(yuǎn)處腫瘤的抑制率為62.9%。并且ICG@COF-1@PDA對4T1小鼠乳腺癌的肺轉(zhuǎn)移也具有很好的抑制效果。
Shaoju Gan, Yiqiao Hu, Ahu Yuan. et al. Covalent Organic Framework-Supported Molecularly Dispersed Near-Infrared Dyes Boost Immunogenic Phototherapy against Tumors. Advanced Functional Materials. 2019
DOI: 10.1002/adfm.201902757
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201902757
12. Chem. Sci.綜述：無銅點(diǎn)擊化學(xué)的體內(nèi)外生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用
近年來，點(diǎn)擊化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的應(yīng)用取得了許多重要的進(jìn)展。特別是無銅催化的點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)，例如環(huán)張力促進(jìn)的疊氮化物和炔環(huán)的加成反應(yīng)(SPAAC)和相反的需電子的Diels Alder (iEDDA)反應(yīng)等，這使得在不需要有毒催化劑的情況下就可以在水環(huán)境中實(shí)現(xiàn)快速且特異性的化學(xué)共軛反應(yīng)。這使得點(diǎn)擊化學(xué)可以在細(xì)胞的表面或胞漿內(nèi)發(fā)生，而其他大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)則很難實(shí)現(xiàn)。
韓國加圖立大學(xué)Heebeom Koo博士對無銅點(diǎn)擊化學(xué)的體內(nèi)外生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)的綜述。點(diǎn)擊化學(xué)可以提供高效的疾病診療、分子成像和藥物遞送等應(yīng)用，并且在開發(fā)分子工具，了解組織發(fā)育和疾病的監(jiān)測等方面發(fā)揮著重要的作用，因此它也已經(jīng)成為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中一個(gè)非常有價(jià)值的幫手。
Eunha Kim, Heebeom Koo. Biomedical applications of copper-free click
chemistry: in vitro, in vivo, and ex vivo. Chemical Science. 2019
DOI: 10.1039/C9SC03368H
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/sc/c9sc03368h#!divAbstract
13. AM：表面活性劑剝離膠束用于實(shí)現(xiàn)高穿透深度的近紅外II區(qū)光聲成像
紐約州立大學(xué)布法羅分校Jonathan F. Lovell教授團(tuán)隊(duì)將商用的氰基氟烷基磷酸酯(CyFaP)鹽染料制備成表面活性劑剝離的膠束ss-CyFaP，并用于近紅外II區(qū)(NIR-II)的高對比度光聲成像(PAI)。實(shí)驗(yàn)通過在ss-CyFaP膠束中負(fù)載輔酶Q10后可以提高其儲存穩(wěn)定性，并使其在NIR-II區(qū)產(chǎn)生接近1064 nm的吸收峰。
研究表明，ss-CyFaP的光聲信號可以穿過12厘米的雞胸脯組織被儀器檢測到。在動(dòng)物模型中，被靜脈注射后的ssCyFaP會(huì)在原位乳腺腫瘤小鼠和大鼠的腫瘤組織中積累，并且不會(huì)產(chǎn)生急性的毒性副作用。研究也在三個(gè)女性志愿者上證明了ss-CyFaP可在2.6 - 5.1厘米深處對整個(gè)壓縮的人類乳房進(jìn)行光聲成像，從而表明ss-CyFaP是一種可對深部組織進(jìn)行NIR-II區(qū)光聲成像的造影劑。
Upendra Chitgupi, Jonathan F. Lovell. et al. Surfactant-Stripped Micelles for NIR-II Photoacoustic Imaging through 12 cm of Breast Tissue and Whole Human Breasts. Advanced Materials. 2019
DOI: 10.1002/adma.201902279
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201902279
14. Chem. Sci.：近紅外Rhodol衍生物用于可被激活的高對比度光聲成像
開發(fā)能夠?qū)?xì)胞過程進(jìn)行高對比度光聲成像的可激活型分子探針是目前研究所面臨的一大難題。湖南大學(xué)蔣健暉教授和汪鳳林博士合作開發(fā)了一種新的近紅外對甲氨基酚衍生物探針Rhodol-NIR，它具有消光系數(shù)大、量子產(chǎn)率低和在酯化后結(jié)構(gòu)會(huì)由開環(huán)型轉(zhuǎn)變?yōu)榉忾]的螺內(nèi)酯型等特點(diǎn)。
這些特點(diǎn)也使得該探針可以被特異性的脫酯化反應(yīng)激活以形成具有高對比度的PA成像探針。實(shí)驗(yàn)通過將這一探針用于對腫瘤生物標(biāo)志物醌氧化還原酶同工酶1 (hNQO1)進(jìn)行PA成像，證明了其可以在活細(xì)胞和動(dòng)物體內(nèi)檢測并成像hNQO1，并具有很好的對比度和敏感性。
Feng Liu, Fenglin Wang, Jian-Hui Jiang. et al. Engineering NIR Rhodol Derivative with Spirocyclic Ring-open Activation for High-Contrast Photoacoustic Imaging. Chemical Science. 2019
DOI: 10.1039/C9SC02764E
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/sc/c9sc02764e#!divAbstract
15. ACS Nano：金納米顆粒在穿過氣-血屏障時(shí)的遷移行為與年齡相關(guān)
未發(fā)育成熟的肺會(huì)比發(fā)育完全的肺更容易地吸入納米顆粒?目前還沒有支持并可解釋其基本機(jī)制的數(shù)據(jù)。哈佛大學(xué)陳曾熙公共衛(wèi)生學(xué)院Akira Tsuda團(tuán)隊(duì)對出生后不同肺發(fā)育階段的大鼠模型進(jìn)行研究，其結(jié)果是支持這一觀點(diǎn)的。并且研究表明，相對于成熟的肺組織來說，未發(fā)育成熟的肺會(huì)吸入更多空氣中的金納米粒子(NPs)明。
并且在未發(fā)育成熟的肺中，金納米顆粒在穿過氣-血屏障時(shí)的遷移行為與尺寸大小無關(guān)，而在成熟的肺組織中，小的NPs會(huì)比較大的NPs更容易地穿過氣-血屏障。這些差異表明，在未發(fā)育成熟的肺中發(fā)生NPs遷移時(shí)，細(xì)胞旁轉(zhuǎn)運(yùn)途徑往往發(fā)揮著非常重要的作用。這一研究的結(jié)果對于設(shè)計(jì)于適合不同年齡段的人群的吸入給藥的最佳方式以及更好地了解納米顆粒的暴露對嬰幼兒健康的潛在影響來說至關(guān)重要。
Akira Tsuda. et al. Age-Dependent Translocation of Gold Nanoparticles across the Air?Blood Barrier. ACS Nano. 2019
DOI: 10.1021/acsnano.9b03019
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b03019
16. AM：氧化鈰納米顆粒用于治療肝臟缺血再灌注損傷
大多數(shù)被注射入體內(nèi)的納米藥物會(huì)被單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)(MPS），例如肝和脾等所吞噬，從而使得它們無法有效地到達(dá)目標(biāo)的病狀區(qū)域。威斯康星大學(xué)麥迪遜分校蔡偉波教授、中科院上海硅酸鹽研究所胡萍博士和華中科技大學(xué)蘭曉莉博士合作，利用會(huì)優(yōu)先被肝臟攝取的納米抗氧化劑來預(yù)防肝臟缺血再灌注損傷(IRI)。而IRI是一種與活性氧(ROS)相關(guān)的疾病。
實(shí)驗(yàn)選擇了納米氧化鈰(NPs)作為納米抗氧化劑，并對其預(yù)防IRI的具體機(jī)理進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，氧化鈰NPs可通過清除ROS、抑制枯否細(xì)胞和單核巨噬細(xì)胞的活化來有效地緩解肝臟的IRI癥狀。并且隨后釋放的促炎細(xì)胞因子也會(huì)顯著減少，中性粒細(xì)胞的聚集和浸潤也會(huì)降低，進(jìn)而抑制肝臟的炎癥反應(yīng)。這一研究表明，納米抗氧化劑在臨床治療肝IRI時(shí)具有很好的應(yīng)用前景。
Dalong Ni, Ping Hu, Xiaoli Lan, Weibo Cai. et al. Ceria Nanoparticles Meet Hepatic Ischemia-Reperfusion Injury: The Perfect Imperfection. Advanced Materials. 2019
DOI: 10.1002/adma.201902956
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201902956
17. ACS Nano：Ce6與免疫球蛋白G相結(jié)合用于熒光成像指導(dǎo)的腫瘤協(xié)同治療
光動(dòng)力治療(PDT)與免疫治療相結(jié)合是一種很好的局部治療腫瘤的方法。而成功的PDT往往需要成像圖進(jìn)行指導(dǎo)以保證治療的準(zhǔn)確性。然而，現(xiàn)有的研究都是致力于同時(shí)遞送光敏劑和造影劑，這不僅使得PDT試劑從體內(nèi)清除的效率變慢，也會(huì)導(dǎo)致成像結(jié)果和PDT試劑的釋放之間存在不同步。復(fù)旦大學(xué)陸偉教授團(tuán)隊(duì)和上海交通大學(xué)肖澤宇教授團(tuán)隊(duì)合作，發(fā)現(xiàn)光敏劑Ce6與免疫球蛋白G (IgG)之間存在固有的結(jié)合能力。
Ce6和IgG可以自組裝形成納米復(fù)合物Chloringlobulin (Ce6 +免疫球蛋白G)。實(shí)驗(yàn)將其與PD-L1相結(jié)合制備了αPD-L1-Chloringlobulin，并利用該復(fù)合物對小鼠的原位神經(jīng)膠質(zhì)瘤進(jìn)行了基于Ce6熒光成像指導(dǎo)的手術(shù)、定向PDT和PD-L1檢查點(diǎn)封鎖治療。而在原位結(jié)腸癌模型小鼠中，實(shí)驗(yàn)制備了另一種可與PD-L1和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞抗原4 (CTLA-4)雙重檢查點(diǎn)阻斷治療相結(jié)合的Chloringlobulin，通過聯(lián)合手術(shù)中熒光成像指導(dǎo)的PDT證明了這一策略具有很好的臨床實(shí)用性。
Jiaojiao Xu, Zeyu Xiao, Wei Lu. et al. High Affinity of Chlorin e6 to Immunoglobulin G for Intraoperative Fluorescence Image-Guided Cancer Photodynamic and Checkpoint Blockade Therapy. ACS Nano. 2019
DOI: 10.1021/acsnano.9b03466
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b03466
18. ACS Nano：小細(xì)胞外囊泡的釋放動(dòng)力學(xué)行為會(huì)影響皮膚組織再生
小細(xì)胞外囊泡(SEVs)非常適合用于組織再生，但其在損傷組織中的短暫壽命也大大限制了它們的效果。科英布拉大學(xué)Lino Ferreira團(tuán)隊(duì)對了SEVs的遞送動(dòng)力學(xué)對組織、細(xì)胞和分子水平上對組織再生效果的影響做了研究。
結(jié)果表明，多次準(zhǔn)確地定時(shí)應(yīng)用SEVs會(huì)比依靠單一劑量的SEVs具有更好的再生效果。實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步利用含有SEVs的光觸發(fā)水凝膠對糖尿病和非糖尿病患者的傷口進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)SEVs的釋放動(dòng)力學(xué)行為會(huì)影響最終的皮膚組織再生的效果。
Helena Henriques-Antunes, Lino Ferreira. et al. The Kinetics of Small Extracellular Vesicle Delivery Impacts Skin Tissue Regeneration. ACS Nano. 2019
DOI: 10.1021/acsnano.9b00376
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b00376
19. Nature. Biotech：設(shè)計(jì)穩(wěn)定、無毒且能殺滅小鼠體內(nèi)耐藥細(xì)菌的抗菌訂書肽
陽離子α-螺旋抗菌肽(AMPs) 的臨床轉(zhuǎn)化面臨著結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、易被蛋白水解和體內(nèi)毒性等諸多問題。丹娜法伯癌癥研究院Loren D. Walensky團(tuán)隊(duì)對基于蛙皮素 II的58個(gè)訂書AMPs (StAMPs)庫進(jìn)行了分析，并根據(jù)對它們結(jié)構(gòu)-功能-毒性關(guān)系的測試結(jié)果得出了一個(gè)算法平臺，將其用于設(shè)計(jì)穩(wěn)定、高效且無毒的StAMP。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在小鼠腹膜炎膿毒癥模型中，一種名為Mag(i+4)1,15(A9K,B21A,N22K,S23K)的雙訂書StAMP可以有效殺滅耐粘菌素的鮑曼不動(dòng)桿菌等耐藥性革蘭氏陰性病原體，并且不會(huì)引發(fā)小鼠的溶血反應(yīng)和腎功能損傷。研究也進(jìn)一步利用該平臺設(shè)計(jì)了其他具有膜選擇性的StAMPs，從而對這一算法的通用性和實(shí)用性做了充分的驗(yàn)證。
Rida Mourtada, Loren D. Walensky. et al. Design of stapled antimicrobial peptides that are stable, nontoxic and kill antibiotic-resistant bacteria in mice. Nature Biotechnology. 2019
https://www.nature.com/articles/s41587-019-0222-z
20. Small：DNA納米材料用于腫瘤特異性miRNA信號放大和診斷治療
開發(fā)具有高特異性和精確度的腫瘤響應(yīng)型診療平臺是目前研究的一大熱點(diǎn)和難點(diǎn)。中科院長春應(yīng)化所徐彩娜博士和田華雨研究員合作報(bào)道了一種基于核酸熒光探針和聚合物修飾的MnO2納米片的DNA納米材料，并將其用于谷胱甘肽（GSH）門控的miRNA-21信號放大以及GSH激活的磁共振成像和化學(xué)動(dòng)力學(xué)治療(CDT)。
在腫瘤細(xì)胞內(nèi)的miRNA和GSH過表達(dá)的情況下，該納米材料可以被原位激活并產(chǎn)生顯著的熒光和MR信號；而在正常細(xì)胞內(nèi)，其熒光信號會(huì)被猝滅，MR信號則保持在很低的背景水平。并且在磁共振成像的指導(dǎo)下，該材料可以對腫瘤特異性地產(chǎn)生羥基自由基(·OH)，進(jìn)而有效地殺死腫瘤細(xì)胞。此外，該納米材料還具有類過氧化氫酶和類葡萄糖氧化酶的活性，可以產(chǎn)生氧氣并消耗腫瘤內(nèi)的葡萄糖。這也是首次有研究將腫瘤特異性miRNA信號放大和GSH激活的MR成像技術(shù)與CDT和饑餓治療聯(lián)用，并實(shí)現(xiàn)了對腫瘤乏氧微環(huán)境的改善，這也為設(shè)計(jì)智能腫瘤診療平臺提供了新的思路。
Nan Yan, Caina Xu, Huayu Tian. et al. A GSH-Gated DNA Nanodevice for Tumor-Specific Signal Amplification of microRNA and MR Imaging–Guided Theranostics. Small. 2019
DOI: 10.1002/smll.201903016
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201903016
21. Nano. Lett.：三合一納米材料對抗腫瘤的轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)和術(shù)后再生
抗腫瘤免疫反應(yīng)一般包括三個(gè)階段的級聯(lián)反應(yīng)，即抗原呈遞(I期)、淋巴細(xì)胞活化增殖/分化(II期)和腫瘤的消除(III期)。然而由于這三個(gè)階段都分別有不同的靶點(diǎn)，因此開發(fā)一個(gè)單一的免疫治療納米平臺去將免疫試劑遞送到各自需要的靶點(diǎn)來同時(shí)對三個(gè)階段進(jìn)行調(diào)控則是目前研究的一大難題。
山東大學(xué)欒玉霞教授團(tuán)隊(duì)首次報(bào)道了一種可以同時(shí)調(diào)控這三個(gè)階段的三合一免疫治療納米平臺。實(shí)驗(yàn)將光敏劑Ce6共軛的透明質(zhì)酸(HC)、右旋-1-甲基色氨酸(1-mt)-共軛的聚賴氨酸(PM)和抗PD-L1單克隆抗體(aPD-L1)進(jìn)行組合，構(gòu)建了aPD-L1@HC/PM納米平臺。該平臺可通過逐步地反應(yīng)將HC、PM和aPD-L1遞送到各自的靶點(diǎn)，從而對免疫治療的I期、II期和III期實(shí)現(xiàn)同時(shí)調(diào)控。結(jié)果表明，aPD-L1@HC/PM可以有效防止腫瘤的轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)和術(shù)后再生，因此它也為設(shè)計(jì)更好的免疫治療方案提供了新的策略和思路。
Qian Li, Yuxia Luan. et al. A Three-in-One Immunotherapy Nanoweapon via Cascade Amplifying Cancer-Immunity Cycle against Tumor Metastasis,
Relapse, and Postsurgical Regrowth. Nano Letters. 2019
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b02923
