妇科恶性肿瘤,包括卵巢癌等,因其治疗敏感性较低且易于转移复发,一直是临床治疗的巨大挑战。传统的癌症治疗方法往往难以精准靶向肿瘤细胞,且可能伴随较强的副作用。因此,开发高效、低毒且能激活机体自身免疫反应的新型治疗策略,对于改善癌症患者的预后至关重要。
锑烯基纳米激动剂:创新光热免疫治疗策略
近期,南京邮电大学汪联辉、罗志敏及翁丽星教授团队在国际知名期刊《ACS Nano》上发表了一项突破性研究,开发出一种新型的锑烯基纳米激动剂(Sb@Au异质结)。这种创新材料旨在通过下调金属硫蛋白2A(MT 2A)的表达,并结合温和光热治疗,显著增强妇科恶性肿瘤的治疗敏感性,同时激活适应性免疫杀伤,从而有效抑制肿瘤的复发与转移。
金属硫蛋白2A(MT 2A)在妇科恶性肿瘤中呈现特异性高表达,对肿瘤细胞的增殖和周期调节具有显著影响。通过下调MT 2A,可以有效提高肿瘤对治疗的响应。然而,传统的基因沉默技术在体内递送和靶向调控方面存在挑战。本研究中的Sb@Au异质结则提供了一种高效的解决方案。
Sb@Au异质结的制备与独特性能
研究团队通过液相超声结合化学还原法,成功制备了尺寸约为2.5 nm的超小Sb@Au异质结。球差校正透射电子显微镜证实了锑(Sb)与金(Au)之间良好的晶格匹配性,并揭示了Au在Sb纳米点表面的外延取向生长模式。这些独特的结构和化学性质赋予了Sb@Au异质结优异的稳定性和肖特基特性。
图1 Sb@Au纳米激动剂的设计和制备,用于敏化妇科恶性肿瘤光免疫治疗
增强的光热性能与作用机制
锑烯纳米材料本身就具有优异的光热转化能力。当与金纳米结构形成异质结后,其光吸收和光热转化能力得到进一步增强。实验结果显示,Sb@Au异质结在1270 nm激光照射下,展现出高达56.8%的光热转化效率。理论计算也支持了这一发现,表明Sb@Au异质结相比单一Sb纳米点具有更强的光吸收能力和载流子振动弛豫效应,从而显著提升了其光热性能,为实现温和高效的光热治疗奠定了基础。
图2 Sb@Au异质结的表征
图3 Sb@Au异质结增强的近红外II区光热性能及内在机理
高敏感性光免疫治疗的实验证据
在卵巢癌模型中进行的细胞与动物实验证实,Sb@Au异质结能够有效下调MT 2A表达,并协同温和光热治疗,实现对肿瘤的高效敏感性治疗。即使在超低的给药剂量和低光功率密度下,也能显著杀伤肿瘤细胞。RNA测序结果进一步揭示,Sb@Au异质结通过抑制锌指蛋白基因的转录与翻译,阻滞细胞周期并激活MAPK/c-fos凋亡信号通路,从而增强了妇科恶性肿瘤的治疗敏感性。
图4 Sb@Au异质结介导的高敏感性卵巢癌治疗
抑制肿瘤转移与激活适应性免疫
更令人振奋的是,Sb@Au异质结介导的MT 2A下调协同温和光热治疗,能够有效刺激β防御素的分泌,进而招募树突状细胞并促进其成熟,最终触发强大的适应性免疫效应。这种免疫杀伤作用不仅对妇科恶性肿瘤有效,还在三阴性乳腺癌模型中展现出长期免疫监测和抑制肿瘤转移的潜力,为这类高度侵袭性癌症的治疗带来了新的希望。
图5 Sb@Au异质结介导的妇科恶性肿瘤光免疫治疗机理
图6 Sb@Au异质结介导的光免疫治疗抑制三阴性乳腺癌转移
研究总结与未来展望
这项研究为妇科恶性肿瘤的高效光热免疫治疗提供了一种全新的思路和策略。锑烯基纳米激动剂通过增强的近红外II区光热性能和协同MT 2A下调,不仅能高效敏化肿瘤治疗,还能激活适应性免疫杀伤,有效抑制肿瘤的复发及转移。这展示了其在癌症治疗领域巨大的实际应用潜力。
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