1. Chem. Soc. Rev.:生物材料促進過繼細胞療法
近日,新加坡國立大學陳小元、東南大學Jinbing Xie等人綜述了生物材料促進過繼細胞療法的最新進展。
基于功能性免疫細胞轉移的過繼性免疫療法在治療多種惡性疾病,尤其是癌癥、自身免疫性疾病和傳染病方面具有廣闊的前景。然而,生產問題和生物屏障導致過繼轉移后患病部位的靶選擇性效應細胞數量不足,阻礙了有效的臨床轉化。免疫學、細胞生物學和材料科學的融合為開發基于生物材料的工程平臺以克服這些挑戰奠定了基礎??梢院侠碓O計生物材料以改善體外免疫細胞擴增、加速功能工程、促進免疫細胞原位保護性遞送以及在體內引導注入的細胞。
于此,這篇綜述全面總結了基于生物材料的策略以提高過繼細胞治療的療效的最新進展,重點關注功能特異性生物材料設計,并討論了該領域的挑戰和前景。

Recent advances in biomaterial-boosted adoptive cell therapy. Chem. Soc. Rev. 2022.
https://doi.org/10.1039/D1CS00786F
2. Adv. Mater: 抗體結合納米藥物用于癌癥治療
近日,新加坡國立大學陳小元等人綜述了用于癌癥治療的抗體結合納米藥物的相關進展
基于抗體的癌癥治療是最重要的治療策略之一,在過去幾十年中取得了相當大的成功和進步。然而,對于基于抗體的癌癥治療,包括有限的腫瘤穿透、短的循環半衰期、不希望的免疫原性和脫靶副作用等障礙仍有待克服。由于納米技術的快速發展,已被廣泛探索以克服這些障礙的含抗體納米藥物已被證明具有增強的抗癌功效和臨床轉化潛力。
本綜述旨在概述結合抗體的納米顆粒系統在癌癥治療中的進展,以及這些下一代納米藥物所面臨的重大挑戰。本綜述提供并討論了多種抗體固定策略、抗體形式、癌癥相關抗原類型以及含抗體納米藥物的抗癌機制,重點介紹了最新應用。還從不同的角度討論了目前含抗體納米藥物的局限性和未來的研究方向,為抗癌納米藥物的構建提供新的見解。

Wu, S.-Y., Wu, F.-G. and Chen, X. (2022), Antibody-Incorporated Nanomedicines for Cancer Therapy. Adv. Mater.. 2022.2109210.
https://doi.org/10.1002/adma.202109210
3. Adv. Mater:混合膜修飾的普魯士藍可通過腫瘤相關巨噬細胞極化和乏氧緩解以用于癌癥免疫治療
腫瘤相關巨噬細胞(tumor associated macrophages, TAMs)和乏氧等因素都會嚴重影響免疫治療的抗腫瘤能力。如何克服這兩個問題也是提高免疫治療效果的關鍵。鄭州大學侯琳教授、楊煒靜教授和新加坡國立大學陳小元教授構建了一種具有甘露糖修飾和羥基氯喹(HCQ)吸附的中空介孔普魯士藍(HMPB)納米體系Man-HMPB/HCQ。
本文要點:
(1)該納米體系可以通過甘露糖受體介導的內吞作用以促進細胞內化,并通過HMPB降解釋放鐵離子/HCQ以及誘導TAM極化。實驗將巨噬細胞和類囊體(TK)混合膜“偽裝”修飾在Man-HMPB/HCQ表面,從而制備得到TK-M@Man-HMPB/HCQ,以減少該納米體系在體內網狀內皮系統中的攝取,增強在腫瘤內的積聚效果,進而緩解乏氧。
(2)體內結果表明,TK-M@Man-HMPB/HCQ能夠顯著抑制腫瘤生長,誘導TAM極化,促進細胞毒性T淋巴細胞浸潤和緩解乏氧微環境。綜上所述,該研究表明合理設計的納米系統可為調節腫瘤微環境以增強腫瘤免疫治療提供新的策略。

Lin Hou. et al. Hybrid-Membrane-Decorated Prussian Blue for Effective Cancer Immunotherapy via Tumor-Associated Macrophages Polarization and Hypoxia Relief. Advanced Materials. 2022
DOI: 10.1002/adma.202200389
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202200389
4. Angew:NIR-II有機造影劑的化學研究
北京大學深圳醫院尹玉新教授、穆婧研究員和新加坡國立大學陳小元教授對有關NIR-II有機造影劑的化學研究進展進行了綜述介紹。
本文要點:
(1)與正電子發射斷層成像(PET)和磁共振成像(MRI)相比,光學成像,特別是熒光和光聲成像具有無創、高時空分辨率和高靈敏度等特點。由于近紅外II(NIR-II)區成像具有穿透深度更深、信噪比高、分辨率高和組織損傷小等優點,因此越來越多的研究人員開始致力于開發和設計具有NIR-II吸收或發射的造影劑。
(2)作者在文中對近年來發展起來的有機發光/光聲材料(從小分子到共軛聚合物)進行了綜述;隨后,作者系統地介紹了其成像性能以及工程化策略,并按骨架內核對其進行了分類;最后,作者對這些NIR-II有機染料在臨床應用中所面臨的挑戰和發展前景進行了討論。旨在為推動NIR-II造影劑的進一步發展起到提供借鑒和啟發。

Jing Mu. et al. The Chemistry of Organic Contrast Agents in the NIR-II Window. Angewandte Chemie International Edition. 2021
DOI: 10.1002/anie.202114722
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202114722
簡介:

陳小元,1999年獲得美國愛達荷大學博士學位,曾先后在Syracuse大學和Washington大學圣路易分校進行博士后研究,于2002年進入南加州大學放射學系任助理教授,2004年轉入斯坦福大學,2008年升為副教授,2009年加入美國國立衛生研究院(NIH)生物醫學影像及醫學工程所(NIBIB)任終身資深研究員,分子影像及納米醫學實驗室主任。陳教授于2020年加入新加坡國立大學醫學院和工程學院,任終身Nasrat Muzayyin講席教授。
陳教授的科研方向主要涉及體外診斷,體內成像,基因/藥物傳輸的生物材料,以及診療一體化等生物醫學領域研究。陳教授已發表850多篇SCI論文(H-index 152,引用率 > 84000) ,在Nat. Nanotechnol.; Nat. Rev. Mater.; Nat. Rev. Clin. Oncol.; Nat. Biomed. Eng.; Nat. Commun.; Proc. Natl. Acad. Sci. U S A; Adv. Mater.; J. Am. Chem. Soc.; Angew. Chem. Int. Ed.等頂級雜志發表大量研究成果,部分研究成果已經轉化并進入臨床研究階段。陳教授是Theranostics雜志的創刊主編(2020年影響因子8.579), Acc Chem Res, ACS Nano, J Nucl Med等多家雜志的編委,曾任中美核醫學及分子影像學會(CASNMMI)主委,中美納米醫學及納米生物技術學會(CASNN)主委,以及美國核醫學及分子影像學會(SNMMI),Radiopharmaceutical Science Council (RPSC)主委,獲NIBIB Mentor Award, ACS Bioconjugate Chemistry Lecturer Award, AIMBE Fellow, SNMMI Fellow等多個榮譽。