点击上方“蓝色”字体，关注我们哦！
Adv. Healthcare Mater.
《Adv. Healthcare Mater.》（IF = 10.0）近日发表了浙江大学医学院附属第一医院刘念研究员和苏新辉教授的最新研究成果，文章标题为“Boosting Tumor Accumulation of Phthalocyanine through Sialylation Engineering for Superior Cancer Phototherapy”。文中首次提出了一种唾液酸化调节策略，以提高酞菁（Pcs）的生物利用度，唾液酸化的 Pcs 不仅具有良好的亲水性，而且可以自组装成纳米粒子（ZnPc-4SA NPs）。这种纳米药物保留了 Pcs 的光物理特性，还体现出优异的光声和光治疗特性。重要的是，由于被动靶向和唾液酸介导的 E-选择素主动靶向，该纳米药物表现出增强的肿瘤蓄积，在激光照射下可有效触发细胞凋亡和肿瘤消除。
文章重点
光疗法，包括光动力疗法（PDT）和光热疗法（PTT），被认为是一种局部和非侵入性的癌症治疗方法。在激光照射过程中，光敏剂吸收光能，产生活性氧（ROS）或热量升高，从而诱导癌细胞凋亡。光疗的效果与光敏剂的致敏能力密切相关。酞菁（Pcs）是一种由四个异吲哚单元组成的18π-电子共轭平面化合物，其中大而稳定的 π-共轭系统促进了有效的能量和电子转移过程，有利于光触发光疗。然而，Pcs 的生物学应用仍然受到亲水性差和非特异性组织分布的阻碍。因此，需要开发一种合适的 Pcs 在体内递送的修饰策略。
一些分子设计策略已被用于提高亲水性和 Pcs 的递送，但主要依赖于被动靶向作用，导致光敏剂在肿瘤中的保留较少，在某种程度上影响了治疗效果。因此，选择合适的亲水基团以提高肿瘤对Pcs的摄取是非常必要的。
图1. 唾液酸化酞菁自组装及增强癌症光疗示意图。
文中通过将 ZnPc- 4COOH 与四个 SA 片段偶联合成 ZnPc- 4SA，其中 ZnPc 作为光敏剂用于光疗应用，SA 作为亲水性片段促进自组装并作为 E-选择素受体的靶向配体。这种设计不仅增强了 ZnPc 的亲水性，而且促进了 Pcs 在肿瘤组织中的大量积累。随后，在体外测试了它们的光声（OptA）和光热性能，并在细胞水平上探讨了细胞光毒性和杀伤机制，用 ZnPc-4SA NPs 对 HT1080 荷瘤小鼠进行了治疗效果和生物相容性测试。
图2. HT1080荷瘤小鼠的体内OptA图像和荧光免疫组化图像。
为了评价 ZnPc-4SA NPs 的体内靶向性能，采用 3D OptA 系统监测 ZnPc-4PEG NPs 和 ZnPc-4SA NPs 在 HT1080 荷瘤小鼠体内的肿瘤蓄积。OptA 图像显示，两组给药后肿瘤信号均增加，且 ZnPc-4SA NPs 处理组明显强于 ZnPc-4PEG NPs 组。为了探讨唾液化对肿瘤靶向作用的机制，需要通过免疫染色检测 SA 介导的受体状态，图中显示 ZnPc-4SA NPs 组的 ZnPc 荧光信号明显更强，且与 E-选择素共定位。结果表明，该纳米药物具有良好的体内 OptA 增强作用，而其修饰的 SA 有利于其肿瘤蓄积。
图3. ZnPc-4SA NPs的体内光疗效果。
根据体内 OptA 成像结果，选择 4 h 作为最佳激光照射时间。在激光照射过程中，肿瘤温度在 4 min 内上升到 53℃，并在整个照射过程中保持该温度，而对照组温度上升微弱。在 14 天的监测中，ZnPc-4SA NPs + Laser 治疗组肿瘤完全消除，而对照组肿瘤生长迅速，证明 ZnPc-4SA NPs 具有良好的生物相容性和有效的肿瘤抑制作用。本研究表明，唾液酸化工程策略可以促进疏水药物修饰和促进肿瘤积累，用于疾病的高效诊疗。
文章中光声成像部分的实验数据用的是 TomoWave 自主研发的 LOIS-3D 小动物全身 3D 光声成像系统。
论文信息：
Boosting Tumor Accumulation of Phthalocyanine through Sialylation Engineering for Superior Cancer Phototherapy
原文链接：
https://doi.org/10.1002/adhm.202402381
特姆威隆重推出光声成像测试服务，点击下方图片查看详细信息呦！
特姆威光声成像产品线
特姆威简介
特姆威联系方式
特姆威（苏州）医学影像有限公司
END
扫码关注
发现更多精彩
精彩回顾
点击跳转
