药物递送一直是人们关注的热点问题。传统的分子化疗药物和造影剂在体内会被快速代谢清除，所以生物利用度不到3%。纳米药物虽然具有被动靶向和主动靶向效应，但是在体内的滞留情况差强人意，很多情况下只有不到5％的注射剂量到达实体瘤。此外，大多数纳米药物通过非特异性摄入而沉积在肝脏和脾脏中，从而引起系统毒性。近日，国家纳米科学中心赵宇亮院士、王浩研究员与哈尔滨医科大学附属第四医院徐万海的研究团队合作，构建了一种新型肿瘤选择性级联激活自滞留系统（TCASS），用于肿瘤的诊断和治疗。在该系统中，小分子多肽经特异性识别肿瘤中过表达的X连锁凋亡抑制蛋白(X-linked inhibitor of apoptosis protein, XIAP)，该识别引发肿瘤细胞的caspase-3激活从而引发分子剪切，自组装形成的纳米纤维结构增强在肿瘤组织中的富集和滞留。系统研究了药物靶向富集、肿瘤渗透和器官竞争行为，揭示其在肿瘤部位蓄积和滞留机制。TCASS与典型的纳米载体材料相比，能增强肿瘤穿透能力，表现出高效的分子蓄积和滞留效应。同时，TCASS的代谢行为类似于小分子，可以从肝脏和肾脏迅速排泄，降低系统毒性。最后，作为一种药物递送系统，既可以增强传统化疗药物(例如DOX)的治疗效果，又可以降低其毒副作用。另外一方面通过偶联造影剂，TCASS显著提高了造影剂的特异性和敏感性，并在动物和人离体膀胱癌模型表现出良好的诊断效果。这项研究提供了一种全新肿瘤靶向机制，加速了纳米药物的应用步伐，为纳米药物的基础研究和临床转化开辟了新思路。

Hong-Wei An, Li-Li Li, Yi Wang, et al. A tumour-selective cascade activatable self-detained system for drug delivery and cancer imaging. Nature Communications, 2019.

DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-019-12848-5

https://www.nature.com/articles/s41467-019-12848-5