基于聚集诱导发光分子(AIEgens)的光热疗法(PTT)是一种能够消融肿瘤的有效策略。然而,AIEgens的光致发光(PL)和光热特性不协调以及高温诱导的肿瘤细胞抗凋亡反应等问题都会严重影响该策略的治疗效果。有鉴于此,香港中文大学(深圳)唐本忠院士、香港科技大学Jacky W. Y. Lam、武汉大学王富安教授和Wenqian Yu设计了一种近红外(NIR)螺环AIEgen(TTQ-SA),其可通过DNA酶调节的肿瘤细胞敏化实现PTT增强。
本文要点:
(1)实验首先制备了具有独特分子结构和封装方式的TTQ-SA,其具有较强的AIE效应、良好的PL量子产率和出色的光热性能。作为基因沉默工具的DNA酶可以缓解PTT期间的抗凋亡反应。因此,研究者将TTQ-SA和DNA酶整合到叶酸修饰的聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)聚合物中。研究发现,该纳米系统可以促进细胞凋亡,并使肿瘤细胞对PTT敏感,从而能够实现治疗效果的最大化。
(2)具有良好的近红外成像和光热成像性能的纳米系统可通过结合基于螺环AIEgen的PTT和基于DNA酶的基因沉默在原位乳腺癌模型中表现出显著的细胞凋亡诱导、抗肿瘤和抗转移作用。此外,该纳米系统也能够在自发的MMTV-PyMT转基因小鼠模型中产生协同的抗肿瘤作用。综上所述,该研究为实现基于AIEgen的光热疗法和DNA酶调控的肿瘤细胞敏化提供了新的见解,有望进一步推动基因沉默-PTT纳米平台的临床研究和转化应用。
Yingying Chen. et al. Engineering a Near-Infrared Spiro-Based Aggregation-Induced Emission Luminogen for DNAzyme-Sensitized Photothermal Therapy with High Efficiency and Accuracy. Journal of the American Chemical Society. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c14818
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c14818