同时进行局部放疗和全身化疗是治疗多种癌症的标准临床方案。然而,该方案往往也会在许多患者体内引起严重的不良反应。有鉴于此,芝加哥大学林文斌教授开发了一种混合配体纳米级金属-有机框架(nMOF),其在X射线的照射下可同时增强放射治疗和触发强效化疗药物的释放。
本文要点:
(1)实验合成了一种新型的功能化四联苯二羧酸配体,其可通过响应羟基自由基的共价键与SN38进行偶联(H2QP-SN)。由于QP-SN与bis(p-benzoato)卟啉(DBP)配体的长度相近,因此研究者将QP-SN加入到Hf-DBP nMOF中,制备了一种具有良好生物相容性的新型多功能混合配体Hf-DBP-QP-SN nMOF。Hf-DBP-QP-SN不仅可以通过独特的放射治疗-放射动力学治疗(RT-RDT)过程增强对肿瘤的放射损伤,而且能够利用具有高电子密度的Hf12次级构建单元(SBUs)的辐射分解增加·OH的产生,以释放用于化疗的SN38。
(2)此外,肿瘤微环境中的高水平过氧化氢也能够通过增强X射线照射下的·OH生成以进一步刺激SN38的释放。在低剂量X射线的照射下,Hf-DBP-QP-SN可有效抑制CT26结肠癌和4T1乳腺肿瘤的生长(抑制率分别为93.5%和95.2%),并且不会产生显著的毒性副作用。综上所述,该研究证明了电离辐射介导的化学反应可通过按需激活纳米治疗药物实现协同的放射-化学治疗。
Wenyao Zhen. et al. Nanoscale Mixed-Ligand Metal−Organic Framework for X‑ray Stimulated Cancer Therapy. Journal of the American Chemical Society. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c12140
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c12140