我國學者提出應用在腫瘤治療中納米催化醫學研究新方向

　　近期，中國科學院上海硅酸鹽研究所施劍林研究員和陳雨研究員帶領的研究團隊在國際權威綜述學術期刊Chemical Society Reviews（影響因子：38.618）發表綜述論文（“Nanoparticle-Triggered In-Situ Catalytic Chemical Reactions for Tumour-Specific Therapy” (Chem. Soc. Rev., 2018. DOI: 10.1039/c7cs00471k)，首次提出“納米催化醫學”的新概念（Nanocatalytic Medicine, NCM），對這一概念進行了精確的定義和全面的闡述，并將這一新的方法應用在腫瘤的高效、安全治療中，為納米醫學和臨床醫學的發展開辟了一個全新的研究領域。

綜述論文首頁和概括性示意圖：腫瘤微環境和外場觸發的納米粒子原位催化化學反應用于腫瘤特異性治療

　　常規的腫瘤化療采用具有高細胞毒性的化療藥物，會同時殺死癌細胞和破壞正常細胞通過細胞凋亡或非選擇性壞死的途徑。如果能夠采用無毒/低毒的納米顆粒，通過選擇性地催化/觸發腫瘤組織內部的特定化學反應，在局部產生數量可觀的特定反應產物，則可以實現一系列的生物學和病理學響應，這可能在不對正常組織產生顯著副作用的情況下，實現腫瘤特異性的治療和成像，以達到特異性的癌癥防治目的。然而，利用催化化學反應實現選擇性腫瘤診療的相關技術進步，依賴于基礎化學、材料科學、納米技術和生物醫學等多學科領域的交叉融合與技術革新，這個新興的跨學科研究有別于傳統的臨床癌癥診斷模式。為了總結基于腫瘤局部催化化學反應的癌癥研究發展動態，該綜述匯集了以巧妙設計的化學組成、結構、理化和生物學效應的納米平臺為基礎的，具有多功能性、選擇性催化反應響應的癌癥治療模式，這些催化反應的響應源包括：內源性的腫瘤微環境（TME）和外源性的物理場刺激。這些獨特的腫瘤內化學反應可用于腫瘤窒息饑餓療法（TME響應的催化反應剝離瘤內氧組分與養分）、化學動力學療法（TME響應的催化反應原位產生高毒性活性氧組分）、聲動力學治療（超聲刺激瘤內原位化學反應產生有毒組分）、氣體治療（TME響應或外場催化反應產生治療性氣體），逆轉腫瘤乏氧（TME響應或外場催化反應提高氧含量），以及腫瘤微環境響應的診斷成像和對多種刺激響應的藥物釋放，甚至其他外場催化的多樣性診斷與治療。

　　為了更好地總結以上催化反應實現腫瘤特異性治療的研究，推動這一研究方向的進展，該綜述在國際上首次提出“納米催化醫學的新概念，并對其本質和應用作了定義和討論。通過全面總結該研究團隊在納米催化醫學領域取得的重要進展，進一步匯集了國內外相關最新研究成果和動向，提出了作者對該領域發展現狀的觀點，展望了納米催化醫學領域的潛在發展方向。這一工作有望為個性化生物醫學提供一種全新且低毒有效的癌癥診療解決方案，從而為納米醫學領域的發展提供新的研究思路，將對化學、材料、生物和醫學領域的交叉研究產生重要的指導意義。

　　該研究團隊已在“納米催化醫學”這一全新領域取得系列重要進展，相關主要研究成果已發表于：Nat. Nanotechnol., 2017, 12, 378-386； Nat. Commun., 2017, 8, 357； J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 1275-1284； J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 9881-9894； J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 16326-16334； Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 128, 2141-2146； Adv. Mater., 2015, 27, 4155-4161； Adv. Mater., 2014, 26, 7019-7026； Adv. Funct. Mater., 2014, 24, 4386-4396； Biomaterials, 2017, 125, 23-37； Biomaterials, 2012, 33, 7126-7137等權威學術期刊上。

　　該工作得到了國家自然科學基金重點項目、面上項目、優秀青年基金項目、國家重點研發計劃青年科學家專項等項目的資助和支持。