毛宗万教授团队在肿瘤靶向诊疗领域取得新进展

稿件来源:院办 发布人:李心宇 编辑:院办 发布日期:2018-10-09

       化疗是临床上主要的癌症治疗手段,但如何解决化疗药物的肿瘤选择性仍是化学-生物医学交叉领域亟待解决的问题。近日,基于癌细胞与正常细胞的代谢差异,中山大学化学学院毛宗万教授团队设计了线粒体靶向的二氯乙酸偶联的磷光金属铼配合物Re-dca,能够有效穿透并选择性蓄积在线粒体,通过抑制丙酮酸脱氢酶激酶的活性诱导肿瘤细胞的代谢逆转,使其从有氧糖酵解代谢途径逆转为与正常细胞一样的氧化磷酸化途径。这样靶向并调节肿瘤代谢通路的策略对正常细胞的影响很小,从而实现了肿瘤细胞的选择性杀伤及转移侵袭的抑制。为了进一步提高药物的肿瘤选择性,毛宗万教授团队还设计开发了磷光金属钌配合物介导的自组装诊疗纳米体系,可有效封装抗癌药物喜树碱和维生素K3,在肿瘤组织中诱导维生素K3的酶催化氧化还原循环和自组装纳米体系的ROS响应崩解之间发生级联正反馈,从而选择性的在肿瘤部位释放化疗药物。这样的策略在细胞和活体水平都实现了肿瘤的选择性杀伤,对正常组织无毒副作用,且伴随着药物在活体内的释放自组装体系的磷光逐渐点亮,可在治疗的同时指导药物释放的时间、部位和效率,对开发多模式协同治疗的癌症诊疗体系具有指导意义。

 

配图

 (A)磷光金属钌配合物介导的诊疗型自组装纳米体系在肿瘤组织选择性释放化疗药物并实时追踪药物释放过程;(B) 铼配合物Re-dca有效逆转肿瘤细胞的有氧糖酵解代谢途径。

 

       两项研究成果连续发表在生物医学知名期刊《Biomaterials》,分别为Targeted reversal and phosphorescence lifetime imaging of cancer cell metabolism via a theranostic rhenium(I)-DCA conjugate, Biomaterials, 2018, 176, 94-105以及“Cancer-Specific Chemotherapeutic Strategy Based on the Vitamin K3 Mediated ROS Regenerative Feedback and Visualized Drug Release in Vivo, Biomaterials, 2018, 185, 73–85 杨靖博士和2016级博士生杨刚刚分别为论文的第一作者,曹乾博士和毛宗万教授为共同通讯作者。

       上述研究工作得到了国家973项目,国家重点项目,国家自然科学基金,广东省自然科学基金和广州市科技计划项目的资助。

       论文链接:https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2018.08.065

                         https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2018.05.040