肿瘤缺氧是实体肿瘤微环境的一个主要特征，会降低化疗、放疗、光动力治疗等对肿瘤的杀伤能力，或产生多药耐药及肿瘤侵袭转移；目前针对肿瘤乏氧的治疗方法主要采用吸入高氧、高压氧仓等疗法。

为了解决这一问题，近日，中国科学院深圳先进技术研究院研究员蔡林涛领衔的纳米医学研究小组(课题组主页)，通过构建仿生的“纳米人工红细胞（NanoARC）”携带血红蛋白、氧和光敏剂穿透进入到肿瘤内部，突破了肿瘤缺氧微环境和氧供应不足对光动力治疗的障碍；激光照射产生细胞致死的单线态氧和高价铁-血红蛋白，实现了肿瘤的高效治疗。

图：“纳米人工红细胞”（NanoARC）实现了荧光光声多模成像（自我监控）引导的肿瘤光动力治疗（自给自足氧）

蔡林涛及其团队成员罗震宇、郑明彬基于团队前期工作基础（ACS Nano, 2013, 7, 2056；ACS nano, 2014，8, 12310;Scientific Reports, 2015, 5, 14258），采用聚合物包载光敏剂（吲哚菁绿）-氧载体（血红蛋白）复合物，覆盖类似红细胞膜的磷脂层，构建了具备携氧和释氧功能的“纳米人工红细胞”。光敏剂、氧合血红蛋白的光声或荧光信号能够实时监控在肿瘤部位的光敏剂和氧的富集和代谢。

在光声、荧光影像的引导下，近红外激光引发，纳米人工红细胞携带的大量氧分子与光敏剂作用“爆发性”地生成单线态氧；同时部分单线态氧会促使血红蛋白转化为对肿瘤细胞毒性更强、时间更持久的高价铁-血红蛋白，实现了影像引导高效的肿瘤光动力治疗。

“纳米人工红细胞”能够直接将氧传递到肿瘤内部，改善缺氧微环境，将为肿瘤的氧干预的化疗、放疗、光动力等治疗手段带来新的曙光。相关成果在线发表在Scientific Reports上（文章）。

该项目获得国家自然科学基金、科技部国际合作、中科院仪器专项、广东省纳米医药重点实验室等基金支持。

文章链接：

Self-Monitoring Artificial Red Cells with Sufficient Oxygen Supply for Enhanced Photodynamic Therapy

蔡林涛研究员简介：

中国科学院深圳先进技术研究院生物医药与技术研究所所长 ，研究员，Email：lt.cai@siat.ac.cn

课题组主页：http://caigroup.siat.ac.cn/

研究方向：

蔡林涛课题组致力于纳米医学与生物医药前沿交叉领域的研究，探索用于纳米尺度及分子水平上的功能材料、纳米探针、分子影像、分子诊断、纳米药物和纳米疫苗载体系统，综合构建集成靶向、成像、治疗一体的纳米诊疗一体化系统与个性化药物治疗平台，为癌症等重大疾病的早期诊断与治疗提供依据，为化学、生命科学及转化医学研究等提供有力工具。

罗震宇简介：

中国科学院深圳先进技术研究院在读硕士研究生，Email：zy.luo@siat.ac.cn

研究方向：声光动力治疗，肿瘤边界界定。

郑明彬简介：

中国科学院深圳先进技术研究院在读博士，Email：mb.zheng@siat.ac.cn

（本文信息来源：中科院；由e科网整理编辑）

如若转载，请注明e科网。

如果你有好文章想发表or科研成果想展示推广，可以联系我们或免费注册拥有自己的主页