光動力療法(PDT)可通過將內源性的氧氣轉化為活性氧(ROS)來消除癌細胞。然而在實體瘤中,PDT的療效仍會受到腫瘤微環境乏氧特征的嚴重阻礙。有鑒于此,香港中文大學毛傳斌教授將絲狀fd噬菌體(一種人類友好型細菌特異性病毒)改造成納米酶成核、負載光敏劑的腫瘤歸巢納米纖維,以在乏氧腫瘤中增強ROS的產生。
本文要點:
(1)Pt結合肽和腫瘤歸巢肽分別展示在fd噬菌體的側壁和尖端上。Pt結合肽可在噬菌體側壁上誘導Pt納米酶(PtNEs)的成核和定向。與非噬菌體模板化的PtNE相比,該研究構建的PtNE包覆腫瘤歸巢噬菌體可在乏氧腫瘤中將過氧化氫持續催化轉化為O2,從而顯著增強PDT產生ROS的能力。隨后,研究者通過密度泛函理論(DFT)計算驗證了噬菌體模板化PtNE的催化機理。
(2)將PtNEs包覆、含有ICG的腫瘤歸巢噬菌體靜脈注射到乳腺荷瘤小鼠體內后,該納米纖維能夠歸巢到腫瘤,并通過PtNE增強的PDT有效抑制腫瘤生長。由于ICG具有熒光特性,因此該納米纖維還可以作為歸巢腫瘤的成像探針。綜上所述,該研究將絲狀噬菌體改造成歸巢腫瘤、納米酶成核、可緩解腫瘤乏氧的納米纖維,其可以作為靶向癌癥的納米酶,具有增強的催化性能,能夠實現有效的腫瘤靶向PDT。
Tao Yang. et al. Tumor-Homing Phage Nanofibers for Nanozyme-Enhanced Targeted Breast Cancer Therapy. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202403756
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202403756