金银合金纳米材料用于电离辐射/纳米酶/银离子协同的肿瘤治疗取得进展

           2020-06-16

       放射治疗是目前临床上肿瘤治疗的主要手段之一。然而，电离辐射在杀伤肿瘤细胞的同时也会损伤肿瘤周围的正常组织。因此，开发新型的放疗增敏剂具有非常重要的临床价值。近年来，含有高原子序数元素的纳米放疗增敏剂因其较强的能量沉积效应受到越来越广泛的关注。我们的前期工作使用透明质酸修饰的金纳米笼作为多功能诊疗一体化平台，一方面利用材料表面的透明质酸可以与肿瘤细胞表面CD44抗原靶向结合的特点，实现纳米颗粒在肿瘤组织的靶向富集，另一方面通过金元素对高能射线的能量沉积效应，增强X射线对肿瘤组织的有效杀伤（Acta Biomaterialia, 2019, 84, 328-338）。

      在此基础上，为了克服纳米颗粒单一物理增敏机制的局限性，本课题组设计、合成了透明质酸修饰的金银合金纳米材料作为新型多功能放疗增敏剂。实验发现，与单一金纳米颗粒相比，金银合金纳米增敏剂既能够实现对高能X射线的能量沉积，又因其良好的过氧化物酶活性，能够在肿瘤微环境中将过量的过氧化氢转变为毒性更强的羟基自由基（•OH）。更重要的是，金银合金纳米材料中的银原子能够被电离辐射及纳米酶产生的•OH迅速氧化成银离子，进一步杀伤肿瘤细胞，实现电离辐射/纳米酶/银离子协同的肿瘤治疗。该工作首次将纳米材料的类酶活性用于协同增强高原子序数纳米材料的放疗增敏研究，为肿瘤的联合治疗提供了新的思路。

     上述成果近期在美国化学会期刊Bioconjugate Chemistry在线发表，苏州大学放射医学与防护学院助理研究员崇羽博士为第一作者，课题组张智军研究员和黄洁副研究员为共同通讯作者。相关工作是在国家自然科学基金以及江苏省自然科学基金等项目支持下完成的。

Yu Chong, Jie Huang*, Xiaoyu Xu, Chenggong Yu, Xingyu Ning, Saijun Fan, and Zhijun Zhang*. Hyaluronic Acid-Modified Au–Ag Alloy Nanoparticles for Radiation/Nanozyme/Ag⁺ Multimodal Synergistically Enhanced Cancer Therapy. Bioconjugate Chemistry, published online, May 28, 2020, DIO: 10.1021/acs.bioconjchem.0c00224.

图1. 透明质酸修饰的金银合金纳米材料用于电离辐射/纳米酶/银离子协同的肿瘤治疗示意图。