胶质母细胞瘤(GBM)的侵袭性以及药物穿透血脑屏障(BBB)的有限性是GBM治疗面临的重大挑战。有鉴于此,深圳大学Bin Zhang、李明乐教授和大连理工大学彭孝军院士设计了一种创新的仿生方法,并开发了基因工程外泌体纳米催化剂(Mn@Bi2Se3@RGE-Exos),其可通过改善血脑屏障穿透性和类酶催化活性实现对胶质母细胞瘤的有效治疗。
本文要点:
(1)该纳米系统具有光热激活的多种类酶活性。在NIR-II光照射下,Mn@Bi2Se3@RGE-Exos能够将过氧化氢转化为羟基自由基、氧气和超氧自由基,产生类过氧化物酶(POD)、类氧化酶(OXD)和类过氧化氢酶(CAT)的纳米催化级联反应,进而通过增强氧化应激损伤GBM细胞。
(2)体内外实验和蛋白质组学分析结果进一步证明了Mn@Bi2Se3@RGE-Exos具有破坏细胞内稳态、增强免疫反应和诱导肿瘤细胞铁死亡的重要潜力,并且其在治疗GBM的过程中能够表现出良好的生物安全性。综上所述,该研究为刺激响应性纳米催化药物的设计和临床研究提供了可行的策略,其在对抗脑肿瘤(如GBM)方面具有广阔的应用前景。
Xueyang Fang. et al. NIR-II Light-Driven Genetically Engineered Exosome Nanocatalysts for Efficient Phototherapy against Glioblastoma. Journal of the American Chemical Society. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c02530
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c02530