硼中子俘獲治療(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)作為一種新興的二元靶向放療手段,具有比傳統(tǒng)放療更高的精準(zhǔn)性與安全性,同時(shí)擁有更高的相對(duì)生物學(xué)效應(yīng)。其基本原理為:天然非放射性的B-10原子可以俘獲中子,產(chǎn)生一對(duì)高能反沖粒子,Li-7和α粒子,從而對(duì)腫瘤細(xì)胞造成殺傷。然而,目前BNCT在臨床上的進(jìn)一步發(fā)展仍然存在兩大局限性:缺乏理想的硼攜帶劑以及BNCT的生物學(xué)效應(yīng)仍不明確。
近日,北京大學(xué)劉志博教授團(tuán)隊(duì)與浙江大學(xué)顧臻教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種基于碳硼烷骨架的共價(jià)有機(jī)材料,其可以在中子照射下實(shí)現(xiàn)藥物緩控釋,并首次將硼中子俘獲療法與免疫激動(dòng)劑療法相結(jié)合,探究了該策略的腫瘤治療效果。相關(guān)結(jié)果近日在線發(fā)表于Nature Communications。
針對(duì)目前臨床的實(shí)際問(wèn)題,本工作以硼含量較高的碳硼烷為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)合成出一種負(fù)載免疫激動(dòng)劑咪喹莫特共價(jià)有機(jī)材料(Boron Capsules)。研究者發(fā)現(xiàn),該材料經(jīng)中子照射后,由于中子俘獲反應(yīng)的發(fā)生,其表面會(huì)形成材料缺陷,有利于負(fù)載藥物的釋放。同時(shí),單細(xì)胞測(cè)序的揭示出,BNCT可以重塑腫瘤免疫微環(huán)境,提高腫瘤內(nèi)的免疫細(xì)胞比例。最后,研究者在小鼠荷瘤模型上發(fā)現(xiàn),在咪喹莫特的免疫調(diào)節(jié)作用下, BNCT對(duì)遠(yuǎn)端腫瘤模型以及轉(zhuǎn)移瘤模型起到有效的抑制作用。綜上,該工作揭示出BNCT與免疫治療聯(lián)用的可行性,為后續(xù)BNCT的臨床研究提供了新的技術(shù)平臺(tái)。
北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院的史亞鑫博士,博士研究生郭志濱與南開(kāi)大學(xué)博士付強(qiáng)為該文共同第一作者,劉志博教授與顧臻教授為本文的共通訊作者。北京凱佰特科技股份有限公司的劉彤總經(jīng)理、張紫竹研究員及浙江大學(xué)藥學(xué)院王金強(qiáng)教授對(duì)該工作亦有重要貢獻(xiàn)。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部、北京市重點(diǎn)研發(fā)專題、北京大學(xué)蘇南研究院、李革-趙寧生命科學(xué)青年研究基金、昌平實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)與分子工程學(xué)院以及北大-清華生命科學(xué)聯(lián)合中心的資助。
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