乏氧是大多數實體腫瘤的共同特徵,並對腫瘤的治療造成極大影響。一方面,缺氧會導致乏氧誘導因數1α(HIF-1α)上調,通過調控P-糖蛋白和P53的表達顯著新增腫瘤細胞對化療耐藥性;另一方面,高密度的細胞外基質以及高的滲透壓嚴重限制了腫瘤乏氧區域內化療藥物的遞送,最終導致化療失敗。

近日,華南理工大學袁友永教授構建了一種由腫瘤酸度和生物正交化學介導的尺寸可變納米系統,並將其用於克服乏氧導致的耐藥性和增强化學免疫治療。該納米系統利用對腫瘤酸性快速回應的聚2-(氮雜環庚烷-1-基)乙基甲基丙烯酸酯和高效的生物正交點擊化學反應在腫瘤組織中形成大尺寸的聚集體,從而增强藥物在腫瘤內的積累和滯留。隨後,腫瘤酸性響應緩慢的順丁烯二酸醯胺基團被切割,使得聚集物緩慢分解成具有更强腫瘤穿透能力的超小納米顆粒,以將阿黴素(DOX)和一氧化氮(NO)遞送到乏氧的腫瘤組織中。實驗結果表明,NO可以逆轉乏氧誘導的DOX耐藥性,並能通過改善腫瘤免疫微環境增强抗腫瘤免疫反應。綜上所述,這種由腫瘤酸度和生物正交化學介導的原位尺寸轉化納米系統不僅有助於解决乏氧誘導的化療耐藥性和增强抗腫瘤免疫反應,而且還能為增强藥物在腫瘤中的積聚和滲透提供新的策略。

論文資訊:該成果以題為“Tumor-Acidity and Bioorthogonal Chemistry-Mediated On-Site Size Transformation Clustered Nanosystem to Overcome Hypoxic Resistance and Enhance Chemoimmunotherapy”發表在ACS Nano(2022,16,721−735)上。華南理工大學博士後王可偉為論文第一作者,通訊作者為華南理工大學袁友永教授。
文章連結:https://doi.org/10.1021/acsnano.1c08232