近日，東華大學李靜超分別以“Breast Cancer Bone Metastasis Therapy and Tumor-Associated Bone Destruction Repair by Versatile Semiconducting Nanointegrators with X-ray Adjuvant”和“Two-Step Targeting-Tunable Semiconducting Nanoswitches Amplify Mitochondrion Damage and PD-L1 Blockade for Orthotopic Pancreatic Cancer Therapy”為題在Adv. Funct. Mater.上發(fā)表了兩篇最新研究論文。分別介紹如下：
《Adv. Funct. Mater.》：多功能半導體納米整合器用于乳腺癌骨轉移治療和骨損傷修復
骨是幾種晚期腫瘤的主要轉移組織。骨轉移瘤可引起脊髓壓迫、高鈣血癥和病理性骨折等骨相關事件，會導致患者生活質量下降和生存率降低；煴徽J為是臨床上治療骨轉移的主流選擇，但由于骨轉移微環(huán)境的復雜性，化療難以達到滿意的治療效果。此外，腫瘤進展和腫瘤相關的骨溶解是乳腺癌骨轉移的兩個關鍵問題，給骨轉移治療帶來了挑戰(zhàn)。轉移性腫瘤細胞促進破骨細胞的募集和活性，引起骨吸收和骨損傷；破骨細胞和腫瘤細胞積極參與構建適合轉移性腫瘤細胞定居的骨微環(huán)境，形成腫瘤生長和骨破壞的惡性循環(huán)。因此，有效的骨轉移治療應同時考慮腫瘤清除和骨組織修復。
基于以上背景，東華大學李靜超研究團隊設計了一種多功能半導體納米整合器（SPNCpG/Ca），通過聯(lián)合放療、鈣超載以及免疫治療，實現(xiàn)骨轉移瘤的治療和腫瘤相關骨損傷修復。半導體聚合物納米顆粒（SPN）作為放療增敏劑產(chǎn)生的活性氧在用于放射治療的同時還能夠破壞活性氧響應片段，從而釋放免疫佐劑CpG。因此，SPNCpG/Ca介導的活性氧產(chǎn)生、鈣超載以及釋放的CpG能夠造成細胞死亡和免疫反應的激活。在乳腺癌骨轉移小鼠模型中，這種聯(lián)合治療策略可有效抑制骨轉移瘤的生長和肝肺轉移。此外，Ca2+可加速骨髓間充質干細胞成骨分化，而CpG能夠在骨轉移微環(huán)境中抑制破骨細胞分化來緩解骨溶解，兩者協(xié)同促進腫瘤相關骨損傷的修復（圖1）。這種多功能的治療性納米系統(tǒng)，具有治療骨轉移和修復腫瘤相關骨損傷的能力，為骨轉移的治療提供了新策略。
圖1. SPNCpG/Ca的合成路線及治療機制示意圖
圖2. SPNCpG/Ca及其對照材料的體外表征
圖3. 體外SPNCpG/Ca治療效果和作用機制的評價
圖4. 體外SPNCpG/Ca的成骨效果評價
圖5. 腫瘤富集、體內(nèi)治療效果及作用機制的評價
圖6. 體內(nèi)成骨和腫瘤相關骨損傷修復評價
總而言之，該多功能納米整合器在骨轉移瘤的治療和腫瘤相關骨損傷修復中具有顯著優(yōu)勢：（i）X射線和半導體聚合物的聯(lián)合在促進活性氧產(chǎn)生的同時，實現(xiàn)了免疫佐劑CpG的可控釋放；（ii）放療、鈣超載和免疫激活的聯(lián)合策略實現(xiàn)了對骨轉移瘤生長的有效抑制，提高治療效果；（iii）Ca2+和CpG不僅作為治療藥物發(fā)揮抗腫瘤療效，還分別通過促進成骨和抑制破骨細胞分化實現(xiàn)腫瘤相關骨損傷的修復，這在提高腫瘤治療效果的同時實現(xiàn)了骨損傷部位的骨形成。
該研究成果以“Breast Cancer Bone Metastasis Therapy and Tumor-Associated Bone Destruction Repair by Versatile Semiconducting Nanointegrators with X-ray Adjuvant”為題發(fā)表在Advanced Functional Materials。東華大學碩士研究生張伊婧和劉玥為該論文第一作者；東華大學李靜超研究員和上海大學張琴副研究員為論文通訊作者。該研究工作得到國家自然科學基金、上海市科委、上海市高等學校特聘教授（東方學者）和中央高；究蒲袠I(yè)務基金的資助。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202412165
《Adv. Funct. Mater.》：兩步可調型半導體納米轉換器放大線粒體損傷和PD-L1阻斷用于原位胰腺癌治療
胰腺癌是一種具有豐富細胞外基質和高度免疫抑制微環(huán)境的極惡性腫瘤，其治療仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。近日，東華大學李靜超設計了一種半導體納米轉換器（C/SPNT/αP），通過放大線粒體損傷和程序性死亡配體1（PD-L1）阻斷，實現(xiàn)原位胰腺癌治療。
圖1. 兩步靶向可調型C/SPNT/αP的合成路線及治療原位胰腺癌示意圖。
圖2. C/SPNT/αP及其對照材料的體外表征
圖3. 兩步靶向可調效果評價
圖4. 體外線粒體損傷及ICD反應評價
圖5. 體內(nèi)原位Panc02腫瘤模型的治療療效研究
圖6. 原位Panc02腫瘤免疫激活的評價
圖7. 原位KPC腫瘤治療療效研究
該研究成果以“Two-Step Targeting-Tunable Semiconducting Nanoswitches Amplify Mitochondrion Damage and PD-L1 Blockade for Orthotopic Pancreatic Cancer Therapy”為題發(fā)表在Advanced Functional Materials。論文第一作者為東華大學研究生李子超，通訊作者為東華大學李靜超研究員。該研究工作得到上海市科學技術委員會和國家自然科學基金的資助。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202413233
