血腦屏障（Blood-brain barrier，BBB）是介於血液與腦組織之間的一種保護性生理屏障，可以起到調節大腦穩態，防止某些物質不受控制地從血液進入腦組織，從而保護大腦正常功能的作用。但BBB的存在也導致大分子藥物和超過98%的小分子藥物不能通過血液進入大腦，從而給腦部疾病治療的藥物遞送帶來了重大挑戰。低强度聚焦超聲作用下微泡的空化效應能引起BBB的短暫開放，為各種藥物（包括化療藥物和攜帶藥物/基因的納米顆粒以及抗體等）的腦部遞送提供了新途徑。
腦膠質瘤是中樞神經系統腦腫瘤中最常見和最具侵襲性的腫瘤亞型，具有較高的發病率和死亡率。由於通過BBB輸送足够劑量化療藥物的挑戰，以及神經膠質瘤細胞相對完整地離開BBB侵入周圍大腦等多種原因，使得腦膠質瘤治療難度很大。近日，西安交通大學研究人員利用腫瘤細胞內源性活性氧（ROS）水准明顯高於正常細胞的特性，設計構建ROS響應型攜藥高分子PTX-TL-PEG1K-3-MA，並與DSPE-PEG2K-Angiopeg-2自組裝製備得到一種ROS響應型的載藥納米顆粒，其中Angiopeg-2肽能够與腦膠質瘤和內皮細胞表面過表達的低密度脂蛋白受體相關蛋白1（LRP 1）特异性結合。他們利用這種ROS響應型納米顆粒，在脈衝聚焦超聲聯合微泡作用開放血腦屏障的基礎上，實現了化療藥物和自噬抑制劑在原位腦膠質瘤部位的靶向精准遞送，從而達到對腦膠質瘤的協同高效治療。
基於內源性ROS響應心型納米顆粒聯合PLUS調控自噬治療腦膠質瘤的示意圖
上述成果近期發表在《先進功能材料》（Advanced Functional Materials）上。西安交通大學生物醫學資訊工程教育部重點實驗室是第一單比特，西安交通大學生命科學與技術學院博士生吳鵬英為文章第一作者，博士生朱明婷和李燕為該文章共同第一作者，通訊作者為宗瑜瑾教授和萬明習教授。論文相關測試和表徵得到西安交通大學分析測試共亯中心和西安交通大學醫學部生物醫學實驗中心的支持。該研究工作得到了國家重大科研儀器研製項目、國家自然科學基金、中央高校基本科研業務費專項資金等資助。
論文連結：
https://doi.org/10.1002/adfm.202105786