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    2019年12月 總第96期 主辦:武漢大學人民醫院黨委宣傳部
    本期責任編輯:鄒亞琴
    腫瘤Ⅳ科:陳永順教授課題組在新材料應用于腫瘤治療領域取得重要進展
    發布:腫瘤Ⅳ科 時間:2020-09-23
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    本站訊 近日,腫瘤IV科陳永順教授團隊聯合中國科學技術大學楊上峰教授和武漢大學物理科學與技術學院劉威教授在少層黑鱗納米抗腫瘤光動力療法研究中取得重要進展,相關成果以論著形式發表于《Chemical Science》雜志上。陳永順教授為共同通訊作者,2019級碩士研究生蔡高科參與了研究工作。

    《Chemical Science》是英國皇家化學會(RSC)旗艦刊物,該期刊發表綜合化學領域的高水平論文,2020年影響因子/JCR分區:9.346/Q1。

    惡性腫瘤的發病率仍為上升趨勢,開發有效的腫瘤治療方法具有重要意義。光動力療法(Photodynamic therapy, PDT)是一種現代腫瘤治療技術,具有創傷小、全身毒性低的特點。PDT還可誘導腫瘤血管損傷并激活免疫系統反應,因此被用于食管和胃腸道腫瘤、膀胱癌、宮頸癌、皮膚癌等的治療和納米藥物中。PDT的抗腫瘤原理是光敏劑在光照下引發的一系列光化學反應,光敏劑的激發會導致能量轉移到周圍的氧分子,從而產生能夠殺死癌細胞的細胞毒性活性氧物質(Reactive oxygen species,ROS)。光敏劑的性質基本上決定了PDT的療效。

    作為一種新興的二維(2D)層狀半導體,少層黑磷(few-layer black phosphorus, BP)納米片近年被用于PDT的新型光敏劑。然而,由于BP納米片的環境穩定性低,所報道的BP納米片的治療效果通常較差,限制了其在PDT中廣泛應用。因此,提高BP納米片的環境穩定性是實現PDT應用的前提。

    以此為關鍵點,陳永順教授團隊研究團隊通過共價P–C鍵結合穩定的C60分子,成功地實現了BP納米片的邊緣選擇性功能化,BP-C60合成物中的C60分子可作為有效保護BP納米片不被氧化的屏障,從而顯著提高BP納米片的穩定性。體外和體內研究證實,應用BP-C60合成物作為一種新型的光敏劑,不僅比原始的BP納米片提高了生理穩定性,而且顯著提高PDT的功效,荷瘤小鼠經過治療后,腫瘤快速縮小甚至消失,但因為不良反應很小且腫瘤控制好,小鼠的體重穩定上升。

    在機制研究中,陳永順教授團隊團隊發現PDT效應的增強是由于BP向C60的光誘導電子轉移,產生了以·OH自由基形式存在的ROS。在體內實驗,通過對小鼠主要臟器的檢查,證實了BP-C60合成物的低副作用。

    作為首個BP-fullerene合成納米材料的成功實現,其促進了ROS的生成,從而提高了PDT的療效。腫瘤IV科陳永順教授團隊的研究為BP在腫瘤治療領域中的應用奠定了一定的基礎,后續更深入的研究正在開展。(腫瘤Ⅳ科)



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