同時進行局部放療和全身化療是治療多種癌癥的標準臨床方案。然而,該方案往往也會在許多患者體內(nèi)引起嚴重的不良反應。有鑒于此,芝加哥大學林文斌教授開發(fā)了一種混合配體納米級金屬-有機框架(nMOF),其在X射線的照射下可同時增強放射治療和觸發(fā)強效化療藥物的釋放。
本文要點:
(1)實驗合成了一種新型的功能化四聯(lián)苯二羧酸配體,其可通過響應羥基自由基的共價鍵與SN38進行偶聯(lián)(H2QP-SN)。由于QP-SN與bis(p-benzoato)卟啉(DBP)配體的長度相近,因此研究者將QP-SN加入到Hf-DBP nMOF中,制備了一種具有良好生物相容性的新型多功能混合配體Hf-DBP-QP-SN nMOF。Hf-DBP-QP-SN不僅可以通過獨特的放射治療-放射動力學治療(RT-RDT)過程增強對腫瘤的放射損傷,而且能夠利用具有高電子密度的Hf12次級構建單元(SBUs)的輻射分解增加·OH的產(chǎn)生,以釋放用于化療的SN38。
(2)此外,腫瘤微環(huán)境中的高水平過氧化氫也能夠通過增強X射線照射下的·OH生成以進一步刺激SN38的釋放。在低劑量X射線的照射下,Hf-DBP-QP-SN可有效抑制CT26結腸癌和4T1乳腺腫瘤的生長(抑制率分別為93.5%和95.2%),并且不會產(chǎn)生顯著的毒性副作用。綜上所述,該研究證明了電離輻射介導的化學反應可通過按需激活納米治療藥物實現(xiàn)協(xié)同的放射-化學治療。
Wenyao Zhen. et al. Nanoscale Mixed-Ligand Metal?Organic Framework for X?ray Stimulated Cancer Therapy. Journal of the American Chemical Society. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c12140
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c12140