靶向可控的药物递送是脑胶质瘤治疗的关键。针对这一难题,武汉大学陈效教授、湖北医药学院李童斐副教授和苏州大学赵利副教授等提出了一种由"光控释血小板"介导的药物输送策略并用于脑胶质瘤的光动力治疗。该策略的基本原理是: 以血小板携带光敏剂,利用光动力作用产生的活性氧(ROS)活化载药血小板释放药物。基于该策略的脑胶质瘤光动力治疗过程如下:1)利用血小板(Plt)荷载光敏剂(BNPD-Ce6)得到“光控释血小板”(BNPD-Ce6 @Plt);2)BNPD-Ce6@Plt随血液分布至肿瘤,再以808 nm激光照射肿瘤,其血管中的BNPD-Ce6@Plt迅速活化并释放大量BNPD-Ce6到肿瘤中;3) 再次光照肿瘤即造成肿瘤损伤。(图1)
图1:“光控释血小板”介导的脑胶质瘤靶向光动力治疗工作过程
本文要点:
1)体外研究表明BNPD-Ce6@Plt具有高载药率和稳定性。808 nm激光辐照诱导BNPD-Ce6@Plt产生ROS、活化、聚集并迅速将BNPD-Ce6释放给共培养的GL261胶质瘤细胞。再次光照后,肿瘤细胞产生大量ROS、出现DNA损伤,细胞活力下降直至死亡。(图2)
图2:“光控释血小板”具有光控活化靶向释药的特性
2)在小鼠原位脑胶质瘤模型中,静脉注射BNPD-Ce6@Plt后,以808 nm激光辐照肿瘤,肿瘤组织内出现快速和广泛的BNPD-Ce6分布和积聚。再次激光辐照后,肿瘤发生显著坏死。(图3)
图3:“光控释血小板”靶向小鼠原位脑胶质瘤递送光敏剂并引起肿瘤光动力损伤.
3)“光控释血小板”介导的光动力治疗明显抑制小鼠颅内胶质瘤的生长,并显著提高小鼠生存率。(图4)
图4:“光控释血小板”靶向治疗小鼠原位脑胶质瘤疗效显著。
4)本研究证明了血小板是良好的纳米药物载体,可以通过激光辐照控制纳米光敏剂的靶向释放,从而实现对肿瘤的高靶向和高效的光动力治疗。本工作提出了一种新的肿瘤靶向光动力治疗策略,具有转化潜力。
文献来源:
Hua-Zhen Xu#, Tong-Fei Li#, Yan Ma#, Ke li, Quan Zhang, Yong-Hong Xu, Yu-Cai Zhang, Li Zhao*, Xiao Chen*. Targeted photodynamic therapy of glioblastoma mediated by platelets with photo-controlled release property. Biomaterials. 2022,
DOI: 10.1016/j.biomaterials.2022.121833.