近日,我院曾松軍教授課題組在多功能納米探針的設計與應用方面再度取得新的進展,在國際一流期刊Advanced Science上發表題為 “Recyclable endogenous H2S activation of self-assembled nanoprobe with controllable biodegradation for synergistically enhanced colon cancer-specific therapy”的學術論文。 曾松軍教授課題組,一直圍繞著多功能光學納米探針設計及應用開展研究,近年來取得了一系列研究成果,先後在Nano Lett., 2022, 22, 2691;ACS Nano,2021, 15, 3201; ACS Nano,2019, 13, 248(ESI高被引論文); Adv. Sci.2021, 8, 2004391; Adv. Funct. Mater.,2014, 24, 4051 (封面論文); Adv. Funct. Mater.,2015, 25, 7119 (封面論文)等上發表,其中以第一/通訊作者發表影響因子大於10的論文26篇。
結腸癌是一種起源於結腸粘膜上皮細胞的惡性腫瘤。傳統的結腸癌治療方法有很多,包括手術切除、放療和化療,但這些方法往往伴隨著各種副作用,如疼痛、疲勞和耐藥性。因此,開發腫瘤微環境(TME)響應的納米探針是結腸腫瘤特異性診斷和治療的迫切需要。結腸癌的TME不僅和其他腫瘤一樣具有豐富的谷胱甘肽(GSH)和H2O2,且pH值較低,而且有其獨特的內源性硫化氫(H2S, 0.3-3.4 mM)的高表達。因此,構建內源性H2S智能響應的生物可控降解的納米探針,對實現結腸癌的可持續、精準特異性治療具有重要意義。
基於上述問題,曾松軍教授課題組設計了一種內源性H2S智能響應的POM-Co納米團簇。該納米簇具有H2S激活的自組裝增強的腫瘤積累和光熱性質,能實現結腸癌的特異性光熱治療。而且自組裝形成的POM-CoS可以逐漸生物降解,並釋放Co2+和Mo6+用於GSH消耗的化學動力學治療(CDT),如圖所示。有趣的是,所設計的納米團簇具有循環降解和聚集特性,能持續、循環清除H2S/GSH,增強CDT。因此,該研究為設計腫瘤微環境智能驅動的納米探針提供了一個新的契機。
曾松軍教授為本論文的通訊作者,湖南師範大學為該論文的第一/通訊單位,我院博士研究生黃鋆清為本文第一作者。該工作獲得了國家自然科學基金、湖南省傑出青年基金、湖南省芙蓉學者計劃項目的資助。