“納米人工紅細胞”可視化精準治療癌癥獲新突破

　　近日，中國科學院深圳先進技術研究院研究員蔡林濤領銜的納米醫學研究小組，通過構建仿生的“納米人工紅細胞（NanoARC）”攜帶血紅蛋白、氧和光敏劑穿透進入到腫瘤內部，突破了腫瘤缺氧微環境和氧供應不足對光動力治療的障礙；激光照射產生細胞致死的單線態氧和高價鐵-血紅蛋白，實現了腫瘤的高效治療。相關成果在線發表在Scientific Reports上（Scientific Reports, 2016, 6, 23393）。

　　蔡林濤及其團隊成員羅震宇、鄭明彬基于團隊前期工作基礎（ACS Nano, 2013, 7, 2056；ACS nano, 2014，8, 12310；Scientific Reports, 2015, 5, 14258），采用聚合物包載光敏劑（吲哚菁綠）-氧載體（血紅蛋白）復合物，覆蓋類似紅細胞膜的磷脂層，構建了具備攜氧和釋氧功能的“納米人工紅細胞”。光敏劑、氧合血紅蛋白的光聲或熒光信號能夠實時監控在腫瘤部位的光敏劑和氧的富集和代謝。在光聲、熒光影像的引導下，近紅外激光引發，納米人工紅細胞攜帶的大量氧分子與光敏劑作用“爆發性”地生成單線態氧；同時部分單線態氧會促使血紅蛋白轉化為對腫瘤細胞毒性更強、時間更持久的高價鐵-血紅蛋白，實現了影像引導高效的腫瘤光動力治療。

　　腫瘤缺氧是實體腫瘤微環境的一個主要特征，會降低化療、放療、光動力治療等對腫瘤的殺傷能力，或產生多藥耐藥及腫瘤侵襲轉移；目前針對腫瘤乏氧的治療方法主要采用吸入高氧、高壓氧倉等療法，“納米人工紅細胞”能夠直接將氧傳遞到腫瘤內部，改善缺氧微環境，將為腫瘤的氧干預的化療、放療、光動力等治療手段帶來新的曙光。

　　該項目獲得國家自然科學基金、科技部國際合作、中科院儀器專項、廣東省納米醫藥重點實驗室等基金支持。

“納米人工紅細胞”（NanoARC）實現了熒光光聲多模成像（自我監控）引導的腫瘤光動力治療（自給自足氧）