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韩鹤友/赵彦利AM:肿瘤选择性血栓形成用于增强乏氧激活的前药治疗

肝癌是全球第二大癌症死亡原因,其高死亡率与发病率之比(>0.95)是由于临床症状的晚期表现,以及对其发病机制的不完全理解。在全球范围内,大多数病例发生在非洲和亚洲,仅中国就有50%的病例。因此,追寻一种新型的肝癌治疗方法就显得尤为重要。目前,肿瘤治疗的方法主要聚焦在如何杀死肿瘤细胞,但对如何破坏肿瘤相关血管关注的不够;而肿瘤生长和转移都与肿瘤血管密不可分(包括实体瘤和血液恶性肿瘤),致使肿瘤复发和转移率很高,这是当前肿瘤临床治疗最大的挑战。因此,靶向肿瘤血管(或称肿瘤血管阻断)治疗的研究成为当前肿瘤治疗领域的研究热点,极具应用前景。


基于肿瘤血管梗死的抗癌策略所面临的主要挑战之一是难以产生持续且完整的血栓。受血管梗死会阻断氧气递送和加重肿瘤乏氧的启发,华中农业大学韩鹤友教授和南洋理工大学赵彦利教授提出了一种通过肿瘤选择性血栓形成以诱导乏氧激活治疗和提高肿瘤凝血治疗效果的策略。相关研究成果在材料类顶级期刊Advanced Materials上在线发表。

图1. 肿瘤血栓诱导乏氧激活前药治疗的示意图


实验通过将凝血诱导蛋白酶凝血酶和乏氧激活的前药替拉帕嗪封装在带有肿瘤靶向配体的金属有机骨架纳米颗粒中而构建了多功能纳米平台,它能够选择性地在肿瘤内激活血小板聚集,并通过暴露的凝血酶诱导血栓形成和实现血管阻塞治疗。


与此同时,形成的血栓可阻断血氧供应和提高乏氧水平,进而增强HAP的治疗效果。实验结果表明,这一策略不仅能够提高血管治疗的效果,而且也可以解决HAP治疗所面临的乏氧不足的问题。由于手术等临床操作能够用于诱导凝血,因此这种基于凝血的协同治疗策略有望转化为临床应用的方案。

图2. 肿瘤靶向和体内外血栓的生成


图3.抗肿瘤活性的研究


这一成果近期发表在Advanced Materials 上,文章的第一作者是华中农业大学博士研究生马召玉。华中农业大学韩鹤友教授和新加坡南洋理工大学赵彦利教授为该论文的共同通讯作者。


原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):

Selective Thrombosis of Tumor for Enhanced Hypoxia-Activated Prodrug Therapy

Zhaoyu Ma, Yifan Zhang, Xinxin Dai, Weiyun Zhang, Mohamed F. Foda, Jin Zhang, Yanli Zhao*, and Heyou Han*

Adv. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adma.202104504


韩鹤友教授简介


韩鹤友,华中农业大学教授(二级),博士生导师。教育部新世纪优秀人才,武汉市学科带头人,湖北省自然科学基金创新团队带头人,湖北省人民政府参事,全国生化检测标准化技术委员会委员,美国化学会会员,中国化学会会员,中国物理学会会员,湖北省化学与化工学会常务理事,农业微生物学国家重点实验室固定研究人员(PI);享受湖北省政府专项津贴和国务院政府特殊津贴。主要研究方向为纳米生物分析、肿瘤纳米靶向治疗、纳米材料抗菌抗病毒应用研究等,以第一作者或通讯作者在Chemical Society Reviews、Science Advances、Nature Communications、iScience、Advanced Materials, ACS Nano, Advanced Functional Materials, Analytical Chemistry等国际重要专业学术期刊发表论文150多篇,获省部级奖6项。


韩鹤友

https://www.x-mol.com/university/faculty/40467 

课题组主页:

http://hyhan.hzau.edu.cn/index.htm 


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