近日,本课题组在中科院1区杂志《Material Bio Today》(TOP期刊,2023-2024最新影响因子:8.7)上成功发表题为“A tumor-targeting black phosphorus-based nanoplatform for controlled chemo-photothermal therapy of breast cancer”的研究性论文。
肿瘤作为严重威胁人类健康的重大疾病之一,其导致的全球死亡率呈持续上升趋势。肿瘤治疗的难点主要体现在三个方面:早期诊断技术受限、高效治疗药物匮乏以及现有给药系统存在局限性。因此,开发基于食品功能因子的新型抗肿瘤技术具有重要的研究价值和应用前景。本研究以具有显著抗癌活性的食品源功能因子吲哚-3-甲醇(I3C)为核心,通过近红外二区成像、材料化学、食品科学和蛋白质组学等多学科技术,成功构建了一种智能化的I3C纳米递送平台NBP@mSiO2-PEG-cRGD。该平台展现出卓越的药物负载性能,每毫克NBP@mSiO2-PEG-cRGD载药量可达55 μg I3C,并具有优异的光热转换特性,在100 μg/mL浓度下经10 min照射即可升温至78 ℃。在细胞实验中,经近红外二区激光照射后,NBP@mSiO2-PEG-cRGD/I3C对肿瘤细胞的杀伤率高达92.58%。通过近红外二区活体成像技术进行实时动态监测,发现该递送系统可在24 h内实现肿瘤部位的特异性蓄积,并在局部产生显著的光热效应,温度可达63.1 ℃。体内抗肿瘤实验结果表明,该材料展现出优异的治疗效果,实验组肿瘤体积显著缩小。肿瘤组织免疫荧光分析显示,细胞凋亡标志物显著增加,而增殖标志物Ki-67和血管生成标志物CD31的表达明显降低。进一步通过蛋白质组学技术深入解析I3C的作用机制,发现多个与肿瘤生长抑制相关的信号通路(如PPAR信号通路和HIF-1信号通路)的关键蛋白表达上调。本研究通过多学科交叉创新,不仅为食品功能因子的抗肿瘤研究提供了新思路和新方法,同时也为食品资源的深度开发和人类健康改善奠定了重要的科学基础。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2025.101563