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肿瘤微酸环境响应性纳米诊疗平台的构建新思路

Science China Press

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IMAGE: 用可分解无机纳米材料构建尺寸可切换的肿瘤微酸响应性纳米诊疗平台。 view more 

Credit: ©《中国科学》杂志社

癌症,即恶性肿瘤,是当前威胁人类生命健康的几种重大疾病之一。尽管人类对癌症的发生机制与诊疗方法已经有了数十年的深入研究,然而日趋庞大的新增癌症病例和高居不下的死亡率依然是现有癌症诊疗方法面临的巨大挑战。因此,发展新型癌症诊疗手段,实现安全、高效的肿瘤诊断与治疗已成为当前众多学科研究的热点问题之一。肿瘤细胞的快速增殖、代谢途径的改变以及肿瘤血管发育的不完全、分布不均一等原因造成了肿瘤组织独特的微环境,这些因素不但进一步诱导了肿瘤的发展与转移,而且严重降低了肿瘤组织对常规治疗手段的响应性。

近年来,纳米技术的不断发展为新型癌症诊疗平台的构建提供了新的思路与可能。利用纳米材料丰富的理化性质,研究人员设计了一系列具有良好肿瘤微环境响应性的纳米诊疗平台。与传统的药物递送体系与肿瘤造影剂相比,这些新型纳米诊疗平台具有更好的肿瘤靶向富集与显著提高的成像信噪比,从而有效提高了肿瘤诊断的精准性与治疗的选择性与安全性。

苏州大学功能纳米与软物质研究院刘庄教授团队撰写的综述文章“The Acidic Tumor Microenvironment: A Target for Smart Cancer Nano-theranostics”近期发表于《国家科学评论》(National Science Review, 2017, https://doi.org/10.1093/nsr/nwx062)。这篇文章系统总结了目前纳米医学领域有关肿瘤微酸响应性纳米诊疗平台的构建新思路;阐述了肿瘤微酸响应性信号放大策略在肿瘤成像造影剂设计中的应用,指出该策略可显著提高成像的信噪比,并能进一步提高肿瘤早期诊断的精准性。文章还指出,微酸响应性表面电荷反转、粒径变化等策略可有效提高材料在肿瘤部位的富集、扩散与吞噬等行为,为肿瘤的安全高效治疗提供了可能。

刘庄教授团队多年来一直在纳米生物材料与纳米医学领域开展研究。他们以开发新型功能纳米材料为目标,通过结构设计、可控合成与合理的表面修饰得到功能丰富的生物相容性纳米材料,研究其在生命体系中的行为,并利用纳米材料独特的物理与化学性质来发展新型多模态生物影像技术、靶向药物输送技术、以及肿瘤物理治疗技术,从而探索癌症诊断与治疗的新思路与新方法。

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文章信息:

Liangzhu Feng, Ziliang Dong, Danlei Tao, Yicheng Zhang and Zhuang Liu. The Acidic Tumor Microenvironment: A Target for Smart Cancer Nano-theranostics. Natl Sci Rev, 2017, doi: 10.1093/nsr/nwx062.
https://doi.org/10.1093/nsr/nwx062

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