稀土上轉(zhuǎn)換納米智能探針研究取得新進(jìn)展

近日，國際著名綜合性學(xué)術(shù)期刊《自然通訊》在線發(fā)表了由新加坡南洋理工大學(xué)邢本剛教授、新加坡科技研究局（A*STAR）Malini Olivo教授以及廈門大學(xué)劉剛教授作為共同通訊作者的研究論文:《稀土上轉(zhuǎn)換納米粒子的共價(jià)交聯(lián)及其在活體腫瘤精準(zhǔn)診療中的應(yīng)用》。

該研究創(chuàng)建了一種新穎的光聲/熒光多模態(tài)導(dǎo)向的診療策略以響應(yīng)復(fù)雜的腫瘤組織微環(huán)境，并成功的將功能化稀土上轉(zhuǎn)換納米粒子特異性地富集在活體動物的腫瘤部位以達(dá)到精準(zhǔn)的靶向診療。在腫瘤組織高表達(dá)組織蛋白酶的作用下，納米結(jié)構(gòu)表面的功能性多肽被選擇性切斷，暴露出的氨基酸殘基和相鄰粒子表面特異的識別分子發(fā)生共價(jià)交聯(lián)反應(yīng)，從而促進(jìn)了該納米結(jié)構(gòu)在腫瘤部位有效的選擇性富集。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種策略不僅能夠?qū)⑾⊥辽限D(zhuǎn)換納米粒子選擇性地富集在腫瘤部位, 同時(shí)還能增加交聯(lián)的稀土上轉(zhuǎn)換納米粒子在近紅外激光（808 nm）輻照下的發(fā)光效率, 從而可以進(jìn)一步提高納米結(jié)構(gòu)表面負(fù)載的光敏劑所產(chǎn)生的活性氧。更重要的是，在靶向基團(tuán)的導(dǎo)向作用下，該診療一體化探針在小動物腫瘤模型的活體原位和靜脈注射治療方式中均獲得顯著增強(qiáng)的抗腫瘤治療效果，并可同時(shí)實(shí)現(xiàn)光聲成像實(shí)時(shí)無創(chuàng)療效監(jiān)測，表明該策略在影像指導(dǎo)下的腫瘤精準(zhǔn)靶向診療方面具有巨大的應(yīng)用潛力。

該研究工作得益于多個(gè)科研團(tuán)隊(duì)的精誠合作，并得到了美國衛(wèi)生研究院的陳小元教授、蘇州大學(xué)高明遠(yuǎn)教授以及陳華兵教授等研究組的大力幫助。該項(xiàng)研究工作得到了新加坡南洋理工大學(xué)啟動基金、國家科技部973課題、國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金和教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃等項(xiàng)目資助。