武汉大学辜美佳副教授&中科院上海药物研究所程震研究员综述:化繁为简——聚集诱导发光小分子用于癌症光学诊疗

文摘   2024-10-15 08:00   广东  

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Aggregate《聚集体》致力于发表聚集体科学领域的基础和应用研究,涵盖材料化学、物理、生物、应用工程等广泛领域的重要进展和创新性成果。

Aggregate 的收稿范围广泛,单分子或离子层次之上相关研究成果均符合期刊收稿范围,例如(但不限于):有机聚集体、无机功能材料、有机 / 无机杂化体系、高分子聚合物、纳米粒子、低维材料、金属有机骨架、超分子组装体、刺激响应体系、清洁能源、光电器件、光伏电池、发光材料、化学传感、生物探针、医学成像、疾病诊疗、药物递送等众多前沿领域。

Aggregate 鼓励打破学科藩篱,实现研究范式转移,在更高的结构层次上探索更复杂的系统和过程。


文章信息



通讯作者:辜美佳(武汉大学),程震(中国科学院上海药物研究所),丁启航(高丽大学),谢远龙(武汉大学)

作者:陈珞伽,陈思玲,袁云骢,冷祥,徐小雨,陈婧媛,施佳易,钱坤,谢远龙*,丁启航*,程震*,辜美佳*


Keywords:

aggregation-induced emission

near infrared

phototheranostics

small molecules

tumor microenvironment

原文链接:

https://doi.org/10.1002/agt2.657


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文章简介


现今,随着化学、材料科学和生物学的迅速发展,小分子化合物的研究焕发了新的活力。各种针对不同模式的小分子可以集成到单一分子中,这种“集成”策略不仅赋予新材料多功能特性,还确保了其制备的稳定性、给药的便利性和良好的重现性。聚集诱导发光 (AIE) 小分子因其卓越的靶向性、光敏性和光热特性,在肿瘤光疗诊断中展现了极大的潜力,在癌症光学诊疗中大放异彩,推动了材料科学与临床科学的交叉融合。

光学诊疗作为癌症治疗领域的一项关键技术,因其具有实时诊断与无创同步治疗的双重优势而备受关注。纳米材料与小分子光敏剂的创新进展显著推动了技术突破,并在临床实践中广泛应用。相较于传统光敏剂,AIE小分子凭借卓越的光稳定性和高度的信号可靠性,在疾病诊疗中展现出更突出的优势,不仅大大增强了成像的清晰度、精确度,而且提高了治疗的有效性,为癌症的早期诊疗提供了强有力的支撑。

本综述以“化繁为简”为主题,突出AIE小分子在癌症光学诊疗中的巨大潜力。化学合成方法一直是AIE分子的主要来源。近年来,研究者发现具有AIE特性的天然产物也展现出独特优势。因此,本综述根据AIE分子的来源 (化学合成或天然产物) 分为两大板块,深入探讨AIE小分子在癌症手术导航、体液诊断和成像引导治疗中的应用,揭示其在合成策略、检测灵敏度、治疗浓度以及天然来源等方面的显著优势 (图1),旨在强调应用简单、快速和安全的策略,以推动癌症诊疗的发展。

图1. AIE小分子在癌症光学诊疗领域的最新应用

以上综述论文以“Complexity made easy: Aggregation-induced emission small molecules for cancer diagnosis and phototherapies”为题发表于 Aggregate 期刊,论文第一作者为武汉大学的陈珞伽博士研究生,陈思玲硕士研究生和袁云骢博士,通讯作者为武汉大学辜美佳副教授和中国科学院上海药物研究所程震研究员。

Aggregate 2024, e657. https://doi.org/10.1002/agt2.657


通讯作者


辜美佳,武汉大学药学院,组合生物合成与新药发现教育部重点实验室副教授。本科和博士毕业于武汉大学生命科学学院,后赴美国哈佛大学医学院Dana-Farber癌症研究中心从事博士后工作。目前主要从事AIE分子的生物医学应用研究,包括各类病原体的快速检测及疾病的新型治疗方法 (如噬菌体疗法、光动力治疗等)。近五年,以第一/通讯作者在 Chem、Advanced Materials、Angewandte Chemie International Edition、Coordination Chemistry Reviews、Advanced Functional Materials、Advanced Science、Chemical Engineering Journal、Small、Journal of Medicinal Chemistry、Science China Chemistry 等国际权威期刊上发表了一系列学术论文。先后主持了多项国家级、省级科研项目。申请国家发明专利6项,授权4项。

程震,中国科学院上海药物研究所分子影像中心研究员和主任、原创新药研究全国重点实验室副主任。程震研究员是美国医学与生物工程学会、国际光学工程学会、英国皇家化学会和国际先进材料学会会士,入选国家海外高层次人才引进计划、长江学者奖励计划、中国科学院百人A、全球前2%顶尖科学家和终身科学影响力榜单。长期从事肿瘤分子影像和放射性诊疗药物、多模态分子探针的研制和开发,成功实现多个PET探针的临床转化研究,发表论文360余篇,被引用次数28000余次,H因子85。

1. 新加坡国立大学徐清华教授&国家纳米科学中心韩东团队:类似“变形金刚”的纳米链,用于精确导航和高效治疗癌症

2. 华中科大黄长征教授/李民副教授&华南理工高蒙副研究员&石河子大学曹娟梅等:安全递送型AIE纳米光敏剂靶向线粒体触发细胞焦亡抗肿瘤

3. 南方医科大学司徒博教授团队:岩藻糖苷酶响应型近红外荧光探针在肝癌诊断方面的应用

4. 山东大学孙绚教授&孙洵教授&新加坡科技研究局李旭教授团队:手性诱导增强的苝二酰亚胺高效光热转化剂及其抗肿瘤性能研究


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