1. Chem. Mater.:碳點-二氧化硅納米材料用于對組織細胞進行超長壽命磷光成像
與使用短壽命發(fā)光探針進行的熒光成像相比,磷光探針具有信號持續(xù)時間長的優(yōu)點,這也使得研究人員能夠區(qū)分來自自身熒光的干擾。然而,如何設計在水溶液中具有超長發(fā)射壽命的室溫磷光(RTP)探針仍然是一個不小的挑戰(zhàn)。劍橋大學Clemens F. Kaminski教授、華南農業(yè)大學雷炳富教授和劉應亮教授合作制備了一種碳點-二氧化硅納米復合材料(CDs@SiO2),它在空氣飽和的水介質中也具有超長的RTP,其發(fā)光壽命可達1.64 s。
實驗結果表明,CDs@SiO2具有良好的磷光特性、尺寸小、水溶性好等優(yōu)點,因此是一種很有前途的生物成像材料。研究也證明了該材料在植物組織和動物細胞中都是一種十分有效的探針,并有望解決動物細胞自身的強熒光干擾問題。
Wei Li, Bingfu Lei,Clemens F. Kaminski, Yingliang Liu. et al. Carbon Dot-Silica NanoparticleComposites for Ultralong Lifetime Phosphorescence Imaging in Tissue and Cellsat Room Temperature. Chemistry of Materials. 2019
DOI:10.1021/acs.chemmater.9b04120
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.9b04120
2. Chem. Mater.:可自供電的人造皮膚水凝膠
水凝膠因其具有富含水分和類似于皮膚組織的柔軟力學特性等優(yōu)點,因而是一種很好的人造皮膚材料。現(xiàn)有的壓阻水凝膠具有獨特的類組織和傳感性能,但這些材料往往機械性能較差,并且需要外部電源進行供電。華南理工大學于鵬教授、周蕾博士和寧成云教授合作報道了基于含有鐵電性聚偏氟乙烯(PAN-PVDF)的聚丙烯腈水凝膠,并將其作為一種可自供能水凝膠材料。PVDF和PAN鏈之間的偶極相互作用可以使得具有電活性的β相 PVDF在復合材料中的百分比從0增加到91.3%。
實驗表明,該水凝膠的最大壓電系數(shù)d33為30 pC N-1、楊氏模量為1.33-4.24 MPa、拉伸性為90 175%、韌性高達1.23 MJ/m2。研究發(fā)現(xiàn),該水凝膠材料可以在壓力誘導的壓力誘導極化效應下產生電信號輸出,并可以精確地對生理信號進行檢測。因此這一研究也為設計高韌性、自發(fā)電、快速響應、低成本、類組織特性的人造皮膚提供了一種簡單有效的新方法。
Rumin Fu, Peng Yu, LeiZhou, Chengyun Ning. et al. A Tough and Self-Powered Hydrogel for ArtificialSkin. Chemistry of Materials. 2019
DOI:10.1021/acs.chemmater.9b04041
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.9b04041
3. Anal. Chem.:可激活的近紅外II區(qū)熒光探針用于無創(chuàng)地對羥基自由基成像
在體內檢測羥基自由基(·OH)需要解決生命周期短、體內濃度低等系列難題。近紅外II區(qū)熒光成像是一種很好的活體成像方法,但由于探針的設計較為困難,目前可以檢測·OH的近紅外II區(qū)熒光熒光探針還未見報道。武漢大學劉志洪教授團隊設計了一種通過破壞和恢復有機熒光團的共軛體系和剛性平面結構來構建檢測·OH的近紅外II區(qū)熒光探針的策略,并利用這一策略設計了一種可激活的探Hydro1080,它在和·OH反應后會在1000-1400 nm處發(fā)射熒光。
實驗結果表明,Hydro-1080具有良好的靈敏度和對·OH的選擇性。它能夠對外部刺激引起的肝臟內·OH的細微變化進行有效示蹤,并提供具有高對比度的清晰圖像結果。
Wenqi Feng, Zhihong Liu.et al. Lighting Up NIR-II Fluorescence in Vivo: An Activable Probe for NoninvasiveHydroxyl Radical Imaging. Analytical Chemistry. 2019
DOI:10.1021/acs.analchem.9b04002
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.9b04002
4. Nature Commun.綜述:用于改善癌癥免疫治療的樹突狀細胞疫苗
樹突狀細胞(DCs)位于先天免疫系統(tǒng)和適應性免疫系統(tǒng)的交界處,在腫瘤免疫中發(fā)揮著重要的作用,因此在腫瘤免疫治療中也具有巨大的應用潛力。瑞士實驗癌癥研究所Michele De Palma博士對不同的DCs亞型在腫瘤微環(huán)境中的作用進行了介紹,其中特別強調了傳統(tǒng)的1型DCs的作用;并通過將DCs的生物學知識和細胞工程相結合,對設計個性化DCs疫苗以改善癌癥免疫治療進行了展望。
Caleb R. Perez, MicheleDe Palma. et al. Engineering dendritic cell vaccines to improve cancerimmunotherapy. Nature Communications. 2019
https://www.nature.com/articles/s41467-019-13368-y
5. Anal. Chem.:近紅外光響應的金納米球用于對腫瘤細胞的壓力傳感和光熱治療
壓力信號轉導以其靈敏度高、操作簡單等優(yōu)點引起了研究人員的廣泛關注。目前最常用的產生氣體壓力的方法是催化分解H2O2。然而該方法雖然具有較高的靈敏度,但目前無法對反應實現(xiàn)時空控制,且也會產生一些不需要的變化。滑鐵盧大學劉玨文教授、中南大學王建秀教授和衣馨瑤博士合作,使用對近紅外(NIR)光響應的中空多孔金納米球(AuNSs)對NH4HCO3進行熱分解。
實驗也對上述這兩種系統(tǒng)進行了對比,特別是對二者控制壓力的產生進行了比較。實驗在AuNSs上引入S2.2適配體從而構建了可用于對MCF-7癌細胞進行檢測的光控系統(tǒng),其檢出限低至2個細胞/mL。同時在近紅外光下,AuNSs產生的熱量也可以對癌細胞進行光熱熱療。因此這一研究所開發(fā)的診療系統(tǒng)也為基于壓力的傳感研究提供了新的方法。
Shengqiang Hu, JianxiuWang, Xinyao Yi, Juewen Liu. et al. NIR Light-Responsive Hollow Porous GoldNanospheres for Controllable Pressure-Based Sensing and Photothermal Therapy ofCancer Cells. Analytical Chemistry. 2019
DOI:10.1021/acs.analchem.9b02871
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.9b02871
6. Anal. Chem.:光穩(wěn)定的熒光示蹤器用于超分辨率線粒體成像
細胞線粒體中的能量工廠在所有的生理過程中都起著重要的作用。然而,雖然目前已有多種線粒體探針被開發(fā),但大多數(shù)都是對線粒體中的活性物種進行檢測。北京大學陳良怡教授和大連理工大學彭孝軍院士合作制備了一種性能優(yōu)良的熒光傳感器EtNBEn,其不僅在細胞中具有優(yōu)異的性能,并且在活體水蚤和斑馬魚中也都有著很好的效果。
實驗利用該熒光探針可在超分辨顯微鏡下對光刺激的線粒體腫脹過程進行觀察。這一研究結果表明,EtNBEn可以在多種生理過程中對線粒體進行標記,從而為疾病的診療提供有效的幫助。
Qichao Yao, LiangyiChen, Xiaojun Peng. et al. Photostable Fluorescent Tracker for Imaging Mitochondriawith Super Resolution. Analytical Chemistry. 2019
DOI:10.1021/acs.analchem.9b04065
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.9b04065
7. Nature Commun.:不完全的射頻消融治療會促進腫瘤發(fā)展并阻礙免疫治療
射頻消融治療(RFA)會促進腫瘤發(fā)生抗原特異性的T細胞響應,并在臨床前環(huán)境中增強免疫治療的效果。蘇州大學吳昌平教授和中南大學廖偉華教授合作證明了不完全的RFA(iRFA)導致的殘余腫瘤與結腸直腸癌肝轉移(CRCLM)患者的早期轉移和較差的生存率相關。實驗利用小鼠模型證明了iRFA會促進腫瘤的發(fā)展并阻礙抗PD -1治療的效果。免疫分析結果表明,iRFA主要通過骨髓抑制細胞誘導產生持續(xù)的局部炎癥反應,從而抑制腫瘤T細胞的功能。
機制研究表明,源于腫瘤細胞的CCL2會顯著影響單核細胞和腫瘤相關巨噬細胞(TAMs)在腫瘤的積累。而TAMs與腫瘤細胞的相互作用會增強腫瘤細胞產生CCL2的能力。研究也發(fā)現(xiàn)在注射CCR2拮抗劑或腫瘤細胞不再表達CCL2后會增強PD-1阻斷劑的抗腫瘤活性,因此這一研究也為解決iRFA后殘留的腫瘤提供了一種新的解決方案。
Liangrong Shi, ChangpingWu, Weihua Liao. et al. Inflammation induced by incomplete radiofrequencyablation accelerates tumor progression and hinders PD-1 immunotherapy. NatureCommunications. 2019
https://www.nature.com/articles/s41467-019-13204-3
8. Anal. Chem.:用于細胞內Mg2+成像的近紅外熒光探針
鎂離子(Mg2+)是維持細胞正常活動的重要陽離子。為了直觀地了解Mg2+的動態(tài)和功能,開發(fā)Mg2+選擇性熒光探針就顯得尤為重要。然而,傳統(tǒng)的Mg2+熒光探針的選擇性往往低,熒光的顏色變化效果也很差。慶應義塾大學Daniel Citterio教授、Kotaro Oka教授和Yuki Hiruta教授合作設計和合成了具有高度Mg2+選擇性的近紅外(NIR)熒光探針(KMG-500),該系列探針以β-雙酮作為Mg2+選擇性結合的位點,以Si-羅丹明作為近紅外熒光團,它可以通過光誘導的電子轉移(PeT)來對Mg2+的濃度做出熒光的開關響應。
實驗合成了兩種類型的KMG-500探針(KMG- 501和KMG-502)。其中,具有膜透性的乙酰氧基甲基衍生物KMG-501 (KMG-501AM)在胞內進行Mg2+成像時可對培養(yǎng)的大鼠海馬神經元進行穩(wěn)定的染色。而KMG-502則可以在沒有AM修飾的情況下具有通過細胞膜的能力,因此在成像過程中不會停留在細胞內。研究表明,KMG-501可以在神經元中對Mg2+濃度增加造成的線粒體內膜電位去極化進行檢測,因此它可以成功地通過近紅外熒光成像來對細胞內的Mg2+動力學進行研究。此外,它還可以同時觀察胞內Mg2+和ATP濃度的變化以及線粒體內膜電位及其相互作用,因此該探針也有望成為對細胞內Mg2+進行多色成像的新工具。
Osamu Murata, YutakaShindo, Daniel Citterio, Kotaro Oka, Yuki Hiruta. et al. Near-InfraredFluorescent Probes for Imaging of Intracellular Mg2+ and Application toMulti-Color Imaging of Mg2+, ATP, and Mitochondrial Membrane Potential.Analytical Chemistry. 2019
DOI:10.1021/acs.analchem.9b03872
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.9b03872
9. Angew:NIR-II染料對肽聚糖進行代謝標記用于對腸道微生物群進行體內成像
由于缺乏簡便、實時的體內細菌成像策略,目前人們對于哺乳動物腸道菌群的了解還遠遠不足。廈門大學楊朝勇教授和湖南大學譚蔚泓院士合作設計一種基于NIR-II染料的、對腸道細菌進行活體成像的方法。實驗使用D-丙炔丙氨酸(DPG)對小鼠進行灌胃并收集被DPG標記的腸道微生物群,然后將其通過點擊化學與含有疊氮的NIR-II染料進行反應,進而再通過灌胃的方法使得小鼠腸道菌群的肽聚糖被標記上NIR-II染料。
在近紅外光的輻射下,細菌產生的熒光信號在小鼠腸道內具有較高的空間分辨率和較深的組織穿透性,并且這種化學方法也可用于對不同種類的細菌進行成像,從而擴大了其在微生物學中的適用性。此外,研究通過這一方法也發(fā)現(xiàn)腸道菌群的生物分布會受到宿主胃腸動力的顯著影響。這一研究所報道的基于NIR-II的代謝標記策略也為在體內觀察深層組織中的微生物群提供了首個方案,從而為破譯了解這些腸道“暗物質”的復雜生物學提供了一個新的有力工具。
Wei Wang, Chaoyong Yang,Weihong Tan. et al. Metabolic Labeling of Peptidoglycan with NIR-II Dye Enablesin vivo Imaging of Gut Microbiota. Angewandte Chemie International Edition.2019
DOI:10.1002/anie.201910555
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201910555
10. Adv. Sci.:為釕基光敏劑量身定制的多功能抗癌納米傳遞系統(tǒng)
釕配合物是一種很有效的光敏劑,但其臨床應用還存在這諸多的局限性。中山大學譚彩萍、毛宗萬教授等人報道了一種由鉑和環(huán)糊精(CD)修飾的聚多巴胺(PDA)納米顆粒(NPs),并利用其負載二茂鐵釕絡合物(RuFc)進行組成了多功能納米平臺PDA- Pt-CD@RuFc。
實驗表明,該NPs能成功地將RuFc遞送至腫瘤部位,并在低pH值、光熱和H2O2的觸發(fā)下使得NPs釋放RuFc。并且PDA-Pt-CD@RuFc NPs介導的光動力與光熱聯(lián)合治療(PDT-PTT)可以從多個方面克服腫瘤的乏氧微環(huán)境:(1)該平臺中的鉑NPs可以催化H2O2生成O2;(2)并且光熱引起的血管舒張可以維持氧的補充;(3)RuFc可以通過類芬頓反應進行的對氧氣不依賴的PDT。而由于PDA、Pt NPs 和RuFc的存在,該納米平臺可用于實現(xiàn)光熱、光聲和CT在內的多模態(tài)成像,并且能夠通過聯(lián)合治療以實現(xiàn)最佳的治療效果。
Jin-Hao Liang, Cai-PingTan, Zong-Wan Mao. et al. A Tailored Multifunctional Anticancer Nanodelivery Systemfor Ruthenium-Based Photosensitizers: Tumor Microenvironment Adaption andRemodeling. Advanced Science. 2019
DOI:10.1002/advs.201901992
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.201901992
11. Nature Commun.:CDK7可激活肺癌細胞的葡萄糖消耗過程
更高的葡萄糖消耗是癌癥的一大基本特征,但要實現(xiàn)有選擇地靶向針對這一通路在目前仍具有相當?shù)奶魬?zhàn)性。加州大學Peter M. Clark教授團隊開發(fā)了一種高通量測定葡萄糖消耗量的方法,并將其用于對非小細胞肺癌細胞系中具有生物活性的小分子進行篩選。
實驗發(fā)現(xiàn),Milciclib可以通過降低SLC2A1 (GLUT1) mRNA和蛋白的水平以及抑制葡萄糖轉運來阻斷H460和H1975細胞的葡萄糖消耗,但對HCC827或A549細胞無影響。并且與其他的CDK7抑制劑相類似的是,Milciclib可通過靶向細胞周期素依賴性激酶7 (CDK7)來對葡萄糖的消耗進行阻斷。這一研究工作表明,CDK7是激活PI3K通路的細胞葡萄糖消耗的關鍵調控因子。
Chiara Ghezzi, Peter M.Clark. et al. A high-throughput screen identifies that CDK7 activates glucoseconsumption in lung cancer cells. Nature Communications. 2019
https://www.nature.com/articles/s41467-019-13334-8
12. Theranostics:基于單克隆抗體的分子影像和治療研究
分子影像技術作為一種低創(chuàng)傷性的疾病診療策略,具有很好的應用潛力。分子影像技術可將顯像劑和靶向分子相結合,從而對身體的病變部位進行特異性診斷。單克隆抗體(mAbs)因其具有特異性、親和性和血清穩(wěn)定性等優(yōu)點,因此也可被用于分子影像領域。目前已有許多的研究對mAbs靶向成像的用途,例如監(jiān)測疾病的進展和預測特定治療藥物的響應等進行了報道。
以色列特拉維夫大學Dan Peer教授團隊綜述了mAbs靶向成像在三種不同類型疾病(自身免疫性疾病、腫瘤性疾病和心血管疾病)中的應用;并對分子影像技術在診療學和精準醫(yī)學領域中的應用潛力進行了介紹。
Niels Dammes, Dan Peer.et al. Monoclonal antibody-based molecular imaging strategies and theranosticopportunities. Theranostics. 2019
DOI: 10.7150/thno.37443
https://www.thno.org/v10p0938.htm
13. Nat. Rev. Cancer:腫瘤轉移過程中的體液及其形成機制
腫瘤的轉移是由一系列的動態(tài)事件所組成的,最終會使得癌癥患者的存活率大大降低。而為了轉移到遠端的器官,細胞和相關因子會利用多種體液系統(tǒng)從而在機體內進行傳播。例如血液和淋巴循環(huán)系統(tǒng)的流動機制就可以被用來提高癌細胞從原發(fā)腫瘤內外滲和轉移的效率。而流速、血管的大小和剪切應力都能影響循環(huán)中癌細胞的存活率。
新南威爾士大學Paul Timpson教授和斯特拉斯堡大學Jacky G. Goetz教授合作對循環(huán)的腫瘤細胞和腫瘤相關因子利用體液進行轉移的相關機制進行了綜述;并對體液引發(fā)的轉移性級聯(lián)生物學問題進行了說明,從而為進一步了解轉移中的癌細胞提供了新的策略。
Gautier Follain, PaulTimpson, Jacky G. Goetz. et al. Fluids and their mechanics in tumour transit:shaping metastasis. Nature Reviews Cancer. 2019
https://www.nature.com/articles/s41568-019-0221-x
14. Theranostics:對腫瘤內納米藥物的分布進行高分辨率三維可視化成像
為了提高抗癌納米藥物的臨床轉化,就需要對納米藥物在實體腫瘤中的積累、分布和保留情況進行詳細研究,從而對EPR效應建立更廣泛深刻的認識。然而,如何利用標準的成像方法在高的空間分辨率下對實體腫瘤內的納米藥物進行三維分布的成像仍然是很大的難題。阿斯利康公司Jennifer I. Moss團隊開發(fā)了一種微型計算機斷層成像的策略來對負載造影劑的聚乙二醇化脂質體在瘤內的分布進行觀察。
實驗表明通過這種半定量的方法,可以在4個臨床前移植和源于患者的外植 (PDX)腫瘤模型中以17 μm的分辨率對三維腫瘤中的脂質體分布進行成像。并且研究的結果表明,腫瘤的血管分布和支持功能是決定腫瘤內脂質體的積累和分布模式的關鍵因素。這一工作為實現(xiàn)納米藥物在腫瘤內的高分辨率三維可視化成像提供了一個高效的工具,也為了解腫瘤血管系統(tǒng)和微環(huán)境對納米藥物定位的影響提供了新的見解。
Jennifer I. Moss, HervéBarjat. et al. High-resolution 3D visualization of nanomedicine distribution intumors. Theranostics. 2019
https://www.thno.org/v10p0880.htm
15. Anal. Chem.:基于ICT-FRET的超靈敏熒光探針用于β-半乳糖苷酶成像
實時原位熒光成像技術為生物系統(tǒng)中的酶檢測領域帶來了一場技術性的革命。β-半乳糖苷酶是一種可以控制眾多的細胞功能并參與疾病發(fā)病機理的酶,因此構建具有高靈敏度、高保真度的可視化β-半乳糖苷酶熒光探針是非常有意義的。濟南大學林偉英教授團隊設計開發(fā)了一種具有超高靈敏度的、基于ICT-FRET協(xié)同作用機制的β-半乳糖苷酶比率熒光探針CG。
實驗數(shù)據(jù)表明,CG對β-半乳糖苷酶具有快速響應、極低的檢出限、很高的親和力和很高的催化效率等優(yōu)點。并且由于其具有良好的水溶性,CG在對活細胞進行成像實驗時也保持著很好的生物相容性。成像結果表明,CG能夠對過表達或瞬時表達β-半乳糖苷酶的細胞系進行檢測,并且可以在體外對β-半乳糖苷酶進行選擇性監(jiān)測。
Xiuqi Kong, Weiying Lin.et al. An Ultrasensitivity Fluorescent Probe Based on the ICT-FRET Dual Mechanismsfor Imaging β?Galactosidasein Vitro and ex Vivo. Analytical Chemistry. 2019
DOI:10.1021/acs.analchem.9b03639
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.9b03639
16. Anal. Chem.:2-羥乙基熒光素并用于對內源性硫化氫進行生物發(fā)光成像
生物發(fā)光(BL)成像可以對發(fā)生在體外、活細胞甚至整個生物體內的生物過程進行可視化成像。研究表明,對氨基熒光素的6-氨基位進行烷基化后得到的2-羥乙基熒光素(HE-AL)可以產生比D-熒光素和氨基熒光素更強、更持久的BL信號。然而,HE-AL的缺點是合成過程較為復雜,這也導致目前基于HE-AL的BL探針還很少。
復旦大學盧建忠教授團隊首次建立了一種高效簡便的合成HE-AL的方法,該方法的產率為64%,遠遠高于之前報道的15%。實驗隨后利用HE-AL作為小分子探針構建了DNPT-HS并將其用于檢測癌細胞和裸鼠體內的內源性硫化氫(H2S)。實驗結果表明,DNPT-HS在癌細胞和裸鼠體內具有很好的靈敏度和成像信噪比,是目前對內源性H2S進行成像的最高效的探針。得益于DNPT-HS對內源性H2S的良好成像特性,它也成為一種研究H2S生物學功能的新型強大工具。
Xuewei Li, Jianzhong Lu.et al. Efficient Strategy for the Synthesis and Modification of 2?Hydroxyethylluciferin for Highly SensitiveBioluminescence Imaging of Endogenous Hydrogen Sulfide in Cancer Cells and NudeMice. Analytical Chemistry. 2019
DOI:10.1021/acs.analchem.9b03877
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.9b03877
17. Anal. Chem.:DNA四面體納米探針用于胞內pH和腫瘤相關信使RNA的成像
中國地質大學黃福建教授和湖南大學鄭晶博士合作制備了一種新型DNA四面體納米探針,并將其用于對活細胞中的pH和信使RNA (mRNA)進行檢測。受腫瘤細胞外pH值較低的啟發(fā),實驗將靶向mRNA的H1和H2通過Hoogsteen鍵穩(wěn)定地組裝在DNA四面體上以形成DNA三鏈體。
由于細胞內的pH值較高和靶點mRNA的存在,雜交連鎖反應(HCR)可以觸發(fā)H1和H2從DNA三鏈體上分離,由此生成的雙鏈DNA可以激活產生FRET信號以對mRNA進行響應。實驗表明,通過將對pH響應的DNA三鏈體結構和HCR 相結合,可以實現(xiàn)對細胞內pH和腫瘤相關mRNA的敏感成像,實驗也成功地將這一策略用于對線粒體通路凋亡過程中的細胞內pH和mRNA進行動態(tài)成像,由此表明該納米探針在疾病的早期診斷和治療方面具有很好的應用潛力和價值。
CongZhu, Jinfeng Yang, Jing Zheng, Fujian Huang. Triplex-Functionalized DNATetrahedral Nanoprobe for Imaging of Intracellular pH and Tumor-RelatedMessenger RNA. Analytical Chemistry. 2019
DOI:10.1021/acs.analchem.9b03659
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.9b03659
18. Anal. Chem.:快速制備Au-Se-肽納米探針用于生物成像
基于肽功能化的金納米粒子(AuNPs)熒光納米探針已被廣泛應用于生物檢測。與Au-S鍵相比,Au-Se鍵被認為是連接肽和AuNPs的更好選擇,因為它具有更強的抗細胞內硫醇干擾的能力。然而,目前制備肽-AuNPs納米探針的方法比較復雜和耗時,而開發(fā)一種簡便、快速合成基于Au-Se鍵的納米探針的方法則有望進一步拓展其在基礎研究中的應用。
山東師范大學李娜教授和唐波教授合作提出了一種通過直接冷凍法制備Au-Se-肽納米探針的方法,該方法操作簡單、省時,并且無需引入表面活性劑。與傳統(tǒng)方法相比,這一策略可以使得肽的負載量提高20% ~ 30%,由此所獲得的納米探針也可被成功地用于對化療藥物引起的癌細胞自噬和凋亡進行檢測成像。
Wei Pan, Na Li, Bo Tang.et al. Rapid Preparation of Au?Se?Peptide Nanoprobe Based on a Freezing Methodfor Bioimaging. Analytical Chemistry. 2019
DOI:10.1021/acs.analchem.9b04616
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.9b04616
19. Chem. Mater.:基于金屬-酚網(wǎng)絡的納米復合物用于對抗耐多藥腫瘤
開發(fā)可克服腫瘤耐多藥(MDR)特性的新策略對于化療的發(fā)展來說具有重要意義。東南大學吳富根教授團隊將單寧酸和Fe3+形成的金屬-酚網(wǎng)絡與負載阿霉素(DOX)的樹狀大分子(Den)混合,制備了DDTF納米復合物,該復合物可以通過細胞凋亡和鐵死亡的途徑對抗癌細胞的MDR特性。DOX誘導產生的細胞凋亡可以使得細胞的活性氧(ROS)水平升高,進而使癌細胞對于類芬頓反應誘導的鐵死亡更加敏感,因此可以有效提高CDT的效率。
相對于正常細胞來說,DDTF能可以更好地殺死癌細胞,這是因為癌細胞中過氧化氫的含量往往更高。此外,DDTF可以避開位于耐藥癌細胞質膜上的藥物外移轉運體,并將DOX高效轉運入核。隨后,DDTF可利用類芬頓反應和DOX產生大量的活性氧以殺死耐藥癌細胞。體內實驗表明,DDTF在被靜脈注射后能有效靶向腫瘤,進而完全治愈腫瘤組織。這一研究工作為增強癌癥的CDT和克服癌癥的MDR特性提供了一個有效的新策略。
Yuxin Guo, Fu-Gen Wu. etal. Metal?Phenolic Network-Based Nanocomplexes that Evoke Ferroptosis byApoptosis: Promoted Nuclear Drug Influx and Reversed Drug Resistance of Cancer.Chemistry of Materials. 2019
DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b03042
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.9b03042
20. Chem. Sci.:上轉換COFs納米平臺用于在體內監(jiān)測治療反應
實時和原位監(jiān)測活性氧(ROS)的生成對于減少光動力治療(PDT)過程中高劑量ROS所造成的非特異性損傷來說至關重要。然而,能在PDT的過程中與ROS產生相關成像信號的光學治療試劑還非常少。湖南大學宋國勝教授和張曉兵教授合作開發(fā)了一種上轉換COF納米平臺,并利用單線態(tài)氧探針對其進行功能化以對近紅外光激活的PDT進行原位監(jiān)測。
實驗通過調整尺寸可以大大提高該COFs的光動力性能。此外,該納米平臺不僅能產生用于PDT的單線態(tài)氧,還能產生與單線態(tài)氧相關的光學信號,從而通過近紅外發(fā)光成像實現(xiàn)對體內癌細胞和實體瘤治療過程的實時原位監(jiān)測。
Peng Wang, Fang Zhou,Guosheng Song, Xiao-Bing Zhang. et al. In Vivo Monitoring Therapeutic Responseby Self-Reporting Upconverting Covalent Organic Framework Nanoplatform.Chemical Science. 2019
DOI: 10.1039/C9SC04875H
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/sc/c9sc04875h#!divAbstract