高效精準(zhǔn)藥物遞送是新藥研發(fā)和精準(zhǔn)醫(yī)療的關(guān)鍵。然而，現(xiàn)有的藥物遞送策略在提高腫瘤治療效果和改善預(yù)后方面仍面臨巨大挑戰(zhàn)，主要受限于靶向性、精準(zhǔn)釋放以及腫瘤免疫抑制微環(huán)境等因素。

近日，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所天然藥物與化學(xué)測(cè)量研究中心海軍人才團(tuán)隊(duì)與新疆大學(xué)合作，針對(duì)傳統(tǒng)抗腫瘤藥物遞送系統(tǒng)的局限性，發(fā)展了一種“高效靶向+刺激響應(yīng)+光熱協(xié)同”智能響應(yīng)抗腫瘤藥物遞送材料。相關(guān)論文發(fā)表于《膠體與界面科學(xué)雜志》。

傳統(tǒng)化療藥物常因靶向性不足、釋放失控導(dǎo)致療效受限。研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)這一難題，創(chuàng)造性地將一氧化氮供體L-精氨酸負(fù)載于具有近紅外光響應(yīng)特性的中空硫化銅納米顆粒，構(gòu)建出直徑240納米左右的智能遞送載體。通過表面修飾腫瘤靶向肽RGD，該系統(tǒng)可主動(dòng)識(shí)別腫瘤組織特異性標(biāo)志物，實(shí)現(xiàn)藥物在病灶部位的高效富集。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，在近紅外光精準(zhǔn)照射下，藥物靶向效率較傳統(tǒng)療法提升4.7倍，顯著降低對(duì)正常組織的非特異性損傷。

該系統(tǒng)的創(chuàng)新核心在于多重治療機(jī)制的協(xié)同作用。當(dāng)近紅外光激活時(shí)，中空硫化銅納米顆粒產(chǎn)生溫和光熱效應(yīng)，促使腫瘤血管擴(kuò)張、滲透性增強(qiáng)，為藥物深度滲透開辟通道。與此同時(shí)，納米載體逐步降解釋放銅離子，觸發(fā)腫瘤細(xì)胞特有的”銅死亡”通路。更值得關(guān)注的是，一氧化氮與活性氧/氮物種（ROS/RNS）的協(xié)同風(fēng)暴在腫瘤微環(huán)境中形成多重打擊，這種”化學(xué)動(dòng)力學(xué)-光熱-氣體治療”的立體攻勢(shì)使腫瘤體積縮減達(dá)90%，治療效果遠(yuǎn)超單一治療模式。

研究團(tuán)隊(duì)通過熒光-光聲雙模態(tài)成像技術(shù)，首次完整揭示了該系統(tǒng)的治療作用鏈。在三陰性乳腺癌動(dòng)物模型中，智能載體不僅實(shí)現(xiàn)藥物的精準(zhǔn)時(shí)空控制釋放，更通過誘導(dǎo)免疫原性細(xì)胞死亡，將原本”沉默”的冷腫瘤轉(zhuǎn)化為免疫活躍的”熱腫瘤”。

聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療后，腫瘤微環(huán)境發(fā)生顯著改變：樹突狀細(xì)胞成熟度提升3倍，殺傷性T細(xì)胞浸潤密度增加2.8倍，具有免疫抑制作用的M2型巨噬細(xì)胞向抗腫瘤M1型轉(zhuǎn)化比例達(dá)76%。這種”化療-光熱-免疫”的三維聯(lián)動(dòng)，為打破腫瘤免疫逃逸機(jī)制提供了創(chuàng)新范式。

論文通訊作者蘭州化物所研究員邸多隆表示，該研究構(gòu)建了集智能遞送、多模態(tài)治療、免疫調(diào)節(jié)于一體的診療平臺(tái)，特別適用于三陰性乳腺癌等難治性腫瘤。第一作者景泉博士透露，團(tuán)隊(duì)已啟動(dòng)系統(tǒng)的生物安全性評(píng)價(jià)，初步毒理研究顯示主要臟器無明顯損傷。

該成果獲國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院重點(diǎn)部署項(xiàng)目支持，已申請(qǐng)3項(xiàng)國家發(fā)明專利，其轉(zhuǎn)化應(yīng)用有望重塑腫瘤治療格局，為患者帶來更精準(zhǔn)、更安全的治療選擇。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.jcis.2025.02.186