放射治療作為一種標準的癌癥治療策略，在臨床中發揮著重要作用。但現有的放療技術由于放療耐受、腫瘤復發率轉移率高、副作用嚴重等因素，其治療效果并不理想。目前，已有大量的工作致力于開發高原子序數的納米材料作為放射增敏劑，以增強腫瘤部位的電離輻射沉積，從而通過低劑量的放射線達到較高的治療效果。然而，實體腫瘤中普遍存在低氧微環境，導致了腫瘤組織對放射線不敏感。這種缺氧相關放療耐受導致了乏氧部位腫瘤細胞的存活，并進一步誘導了腫瘤的復發。因此單一的外源性放療增敏策略是遠遠不夠的。
近年來，科學家們發現放療聯合其他治療模式可以產生極好的協同作用。在這些治療方法中，光熱療法因其可控、簡便、無創的特點而被認為是一種理想的輔助治療方法。更重要的是，光熱治療能夠改善腫瘤組織的血液灌注，因而在一定程度上改善了腫瘤組織的缺氧，增強了放射敏感性。然而，這種放療聯合光熱治療對缺氧的腫瘤組織缺乏特異性，并不能通過一定的生理機制克服缺氧組織的放療耐受。因此，應該進一步聯合乏氧特異性的治療，以提高低氧腫瘤組織的治療效果，達到徹底根除腫瘤的目的。
中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所董文飛課題組近期制備了一種多功能的Janus型金三角介孔二氧化硅納米顆粒，并利用其擔載乏氧特異性前藥替拉扎明以同時實現腫瘤的外源性放射增敏、局部光熱治療和缺氧特異性化療。在細胞和動物實驗中，這種Janus型納米平臺表現出了極好的放射增敏效果和光熱治療效果。而負載替拉扎明藥物的Janus納米平臺具有pH響應性的藥物釋放行為。并且該納米平臺能夠有效地提高替拉扎明在腫瘤細胞的內化作用。更重要的是，替拉扎明介導的低氧特異性化療有效地補充了放療與光熱治療在低氧腫瘤組織中的治療效果，因而明顯地抑制了腫瘤的生長。此外，該納米平臺表現出了極好的安全性。
因此，該納米平臺有效地集成了外源性放射增敏、光熱治療以及缺氧特異性化療，為治療肝癌提供了一種高效、安全的策略。該工作發表在ACS Appl. Mater. Interfaces上。
圖1為集合肝癌靶向、pH響應型藥物釋放、低氧激活化療、放射敏感性和光熱活性的Janus型金三角介孔二氧化硅納米粒子，用于高效、安全的肝癌治療。
圖2 為Janus 納米平臺的腫瘤治療效果。(A)腫瘤圖像，(B)腫瘤生長曲線，(C)各組小鼠腫瘤重量，(D)ICP-OES定量分析用藥后24小時組織和腫瘤組織中納米粒子的累積情況，(E)各組小鼠體重。這些結果表明該納米平臺具有極好的抗腫瘤效果。