摘要
癌症的治疗手段越来越多,然而单一的治疗手段并不能达到理想的治疗效果。因此在本课题研究中我们综合应用了多种治疗手段,利用治疗和成像的优势,将癌症的治疗效果提升一个高度。将不同的方法整合到一起,分别提出了两种治疗策略,分别为项目一和项目二,具体研究内容在第二章和第三章中体现。 在项目一中我们报告了用于多模式癌症治疗学的放射性半导体聚合物纳米颗粒(rSPNs)的发展。这种通过用碘-131(131I)标记聚乙二醇(PEG)接枝的SPNs构建的rSPNs表现出理想的光热特性,出色的单线态氧(1O2)生成能力和良好的放射性标记稳定性。由于其颗粒尺寸小和PEG表面电晕,rSPNs在全身给药后显示出在活体小鼠皮下肿瘤的有效积累。rSPNs良好的荧光特性和稳定的放射性标记使得近红外(NIR)荧光和单光子发射计算机断层扫描(SPECT)的肿瘤双模型成像有了对比信号。此外,在近红外激光的刺激下,rSPNs会同时进行光热、光动力和放射治疗,在抑制肿瘤生长和转移方面的疗效比SPNs介导治疗高得多。因此,这项研究为多模式癌症治疗学提供了一个多功能的有机纳米系统。 癌症代谢程序在限制各种抗癌疗法方面发挥着重要作用。尽管利用抑制剂进行代谢干预可以为癌症治疗提供一种替代方式,但抑制剂不受控制的生物活性和积累往往导致疗效有限和非目标副作用。为了解决这些问题,我们在课题二中开发了半导体聚合物纳米复合物(SPNCN),该复合物在近红外(NIR)光激活后可以特异性地抑制肿瘤微环境中的自噬和免疫代谢,从而增强癌症免疫治疗。这种SPNCN由一个半导体聚合物纳米粒子为核心,单线态氧(1O2)响应型外壳组成,其中封装了氯喹(CQ)和NLG919,分别作为自噬和免疫代谢抑制剂。SPNCN在近红外光激活后产生1O2,发挥光动力疗法(PDT)的作用,杀死肿瘤细胞并诱导免疫原性细胞死亡(ICD),产生的1O2有效地破坏了1O2响应型外壳,实现了CQ和NLG919在肿瘤微环境中的精确释放。CQ抑制自噬,放大PDT效果和ICD,NLG919干预免疫抑制性色氨酸(Trp)代谢,协同提高抗肿瘤免疫能力。因此,SPNCN介导的强化治疗可以抑制双侧黑色素瘤小鼠模型中肿瘤的生长。这项工作提供了一个智能聚合物纳米平台,以安全和有效的方式将双特异性代谢干预与癌症治疗相结合。