近期，北京大學王凡教授、中國科學院生物物理研究所史繼云研究員和多倫多大學鄭鋼教授團隊在《Nature Communications》（IF=16.6）上發(fā)表題為“Myoglobin-loaded gadolinium nanotexaphyrins for oxygen synergy and imaging-guided radiosensitization therapy"的文章，將Gd-Tex轉化為構建模塊“Gd-Tex-脂質"，并將其自組裝成納米囊泡（Gd-nanotexaphyrins(Gd-NTs)），以實現(xiàn)Gd-Tex在單個納米囊泡中的高密度堆積和在腫瘤中的高效富集。該Gd-Tex多功能納米平臺具有生物相容性高、結構簡單、能螯合多種三價金屬離子等特點，在成像引導放射增敏治療中具有廣闊的臨床應用前景。

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引用產品

該項研究中使用了欣博盛生物（NeoBioscience Technology Co, Ltd）的QuikCyto® Mouse IL-1β ELISA kit (Quick Test)來檢測該細胞因子水平。

研究詳情

放射治療（Radiotherapy, RT）是目前治療局部實體癌最-有-效的細胞毒療法，但其療效依賴于放射劑量，但劑量的增加會加重放射對正常組織和器官的損傷。單純的RT療效有限，腫瘤轉移和復發(fā)率高。因此，人們開發(fā)了各種放射增敏劑來提高放療的療效。釓配合物Motexafin gadolinium (Xcytrin®)已經進行了臨床試驗，而Gd-Tex最終因放射致敏效果有限而未獲得美國FDA的批準，但Ⅲ期臨床試驗的完成證明其具有良好的安全性。若能有效提高Gd-Tex的放射增敏效果，有望實現(xiàn)其成功的臨床應用，使大量接受放療的患者受益。

在該研究中，研究團隊構建了具有放射增敏作用和成像作用的基于Gd-Tex脂質自組裝的納米平臺Mb@Gd-NTs。該脂質體由Gd-Tex-lipid（作為放射增敏劑和MRI造影劑）、177Lu-Tex-lipid（用于SPET/MRI成像）以及膽固醇、DSPEPEG構成，中間負載了肌紅蛋白用于運載氧氣。該脂質體包含了高密度的Gd-Tex-lipid，能夠通過EPR效應實現(xiàn)在腫瘤部位的蓄積使放射增敏劑在腫瘤的累積最-大-化，在X射線照射下，Gd-Tex增加腫瘤部位對輻射的吸收量；同時，親電性的Gd-Tex氧化細胞內還原性代謝物，并將自身轉化為自由基形式(Gd-Tex·)，隨后與氧反應生成活性氧，增加對DNA的損傷，引發(fā)細胞凋亡，運載的肌紅蛋白用于提供氧氣，緩解腫瘤乏氧狀態(tài)。Gd-Tex與肌紅蛋白的協(xié)同作用增加了腫瘤細胞的胞內ROS水平，進一步削弱了腫瘤細胞的抗輻射能力。SPET/MRI雙模成像驗證了該脂質體可有效在腫瘤部位富集。

總而言之，這一脂質體能夠通過增加輻射增敏機在腫瘤部位的富集，消耗細胞內的還原性物質，提高ROS，改善腫瘤乏氧來增強放射增放射治療的效果，最終達到誘導出明顯的長期抗腫瘤免疫記憶、抑制腫瘤復發(fā)的功效。這種結構簡單、生物相容性高、"一物多用 "的脂質體，在放療領域有著廣闊的臨床應用前景。

文獻引用

Ma, X., Liang, X., Yao, M. et al. Myoglobin-loaded gadolinium nanotexaphyrins for oxygen synergy and imaging-guided radiosensitization therapy. Nat Commun 14, 6187 (2023).

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