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彭丽华副教授、高建青教授团队提出基于转基因细菌纳米囊泡的程序性抗肿瘤新策略

2020年7月3日,《科学进展》(Science Advances)在线发表了彭丽华副教授、高建青教授团队题为“Engineering bacterial outer membrane vesicles as transdermal nanoplatforms for photo-TRAIL-programmed therapy against melanoma”的研究论文(https://advances.sciencemag.org/content/6/27/eaba2735),该研究为手术、光疗联合药物干预的程序性治疗提供了一种高效、安全、普适的纳米递送平台。


研究人员利用转基因工程菌制备纳米囊泡并脱毒,采用自主合成并筛选的黑色素瘤细胞靶向肽与光敏剂共同修饰囊泡,首次构建了一种自带活性蛋白,且兼具透皮、靶向功能,能同时提供光热干预、控制释放活性蛋白的多功能纳米制剂(I-P-OMV)。


I-P-OMV具有显著的光热效应,并能在近红外光刺激下快速释放单线态氧与目标蛋白,对鼠源和人源黑色素瘤细胞均表现出显著的抑制增殖、迁移,加速凋亡的作用。分子测序及验证结果表明,I-P-OMV+近红外对黑色素瘤细胞调控凋亡和转移的分子网络具有综合的多向调节作用,显著提升了黑色素瘤细胞对TRAIL蛋白的敏感性,增强了TRAIL蛋白对耐受肿瘤细胞的干预效果。


I-P-OMV能通过纳米尺寸效应与皮肤的融合作用高效穿透皮肤角质层,并进一步精确识别黑色素瘤细胞,高度富集于肿瘤组织,在近红外刺激下,通过光热效应清除肿瘤实体,并响应释放活性蛋白,诱发残存的肿瘤细胞凋亡,实现光热蛋白程序性干预,经I-P-OMV+近红外治疗后,第二天肿瘤几乎完全消失,肿瘤组织内部凋亡。随着时间延长,各治疗组出现不同程度的肿瘤复发,但I-P-OMV+近红外组复发率最低,在观察期内未鉴定出明显的黑色素瘤细胞,大大增强了抗肿瘤效果,抑制了肿瘤组织的转移性,为人体浅表肿瘤的治疗提供了全新策略。该策略在多种皮肤科疾病治疗中亦具有广阔的应用前景。


研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金的资助。
发布日期:2020-08-25 浏览: 663