河南省腦靶向生物納米藥物重點實驗室圍繞國家“腦科學(xué)與類腦研究”重大科技項目研究方向，聚焦復(fù)雜腦部疾病的診療研究。其中，腦膠質(zhì)瘤（GBM）是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最常見的腦腫瘤，其發(fā)生率和死亡率較高，臨床上至今仍缺乏安全、有效的治療方法。GBM難以治愈主要歸因于腫瘤微環(huán)境復(fù)雜、常見的單一治療方式效率低、易產(chǎn)生耐藥性等。針對該系列問題，實驗室通過設(shè)計砷基納米藥物調(diào)控腫瘤微環(huán)境、構(gòu)建金屬螯合治療、基因化動力聯(lián)合治療及CRISPR/Cas9基因編輯等新型治療策略，實現(xiàn)了GBM的高效治療。
腦膠質(zhì)瘤的砷基納米藥物治療
針對還原及乏氧的腫瘤微環(huán)境，實驗室設(shè)計了一種由銀納米粒子及表面螯合的砷V組成的砷基納米藥物。其具有GSH應(yīng)激釋放及內(nèi)涵體逃逸特性，能夠通過抑制腫瘤細(xì)胞內(nèi)的GPx及SOD，實現(xiàn)LC3自噬介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，進而有效抑制腫瘤細(xì)胞增殖。實驗結(jié)果表明，砷基納米藥物在腫瘤治療及原位檢測方面有著巨大的應(yīng)用前景。該成果發(fā)表在ACS Applied Materials & Interfaces 2022, 14, 32, 36487–36502（IF=10.383，SCI一區(qū)期刊）。博士研究生閆紀(jì)亮、博士后研究員Sumaira Hanif為該論文共同第一作者，吳海剛博士、Pir Muhammad博士為共同通訊作者。
文章鏈接：https://doi.org/10.1021/acsami.2c12076
腦膠質(zhì)瘤的金屬螯合治療
利用螯合劑2-(二-2-吡啶基亞甲基)-N,N-二甲基肼基硫代甲酰胺（Dp44mT）可選擇性靶向癌細(xì)胞中高濃度的銅離子并產(chǎn)生大量活性氧（ROS）來殺傷腫瘤細(xì)胞這一特點，實驗室將Dp44mT與血管擴張劑瑞加德松（Reg）共同裝載到納米粒子中，外部修飾靶向多肽Angiopep-2功能化的紅細(xì)胞膜（Ang-M）。實驗證明，該主動仿生納米藥物Ang-MNPs@(Dp44mT/Reg)可以有效穿越血腦屏障（BBB），主動靶向GBM病灶，且血液循環(huán)時間長，毒副作用低。U87MG-luc原位GBM模型小鼠實驗表明，其能夠有效抑制腫瘤生長并延長荷瘤小鼠的生存周期。該納米遞送系統(tǒng)還可拓展為一體化平臺應(yīng)用于腦部疾病的診療。該成果發(fā)表在Biomaterials 2022, 289, 121760（IF=15.305，SCI一區(qū)期刊）。博士后研究員Muhammad Ismail、研究生楊汶、李彥飛為該論文共同第一作者，冰洋教授、David B. Lovejoy教授為共同通訊作者。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2022.121760
腦膠質(zhì)瘤的化學(xué)動力學(xué)和RNAi聯(lián)合治療
利用化學(xué)動力學(xué)療法（CDT）具有無侵襲性和高響應(yīng)性這一特點，實驗室開發(fā)了以轉(zhuǎn)移性黑色素瘤細(xì)胞膜為外殼、電荷轉(zhuǎn)化賴氨酸為中間層、siRNA絡(luò)合的聚乙烯亞胺黃原酸酯（PEX）為內(nèi)核的仿生納米藥物。其可有效穿透BBB，PEX螯合腫瘤細(xì)胞中豐富的銅離子，不僅導(dǎo)致GSH的耗竭，而且生成能殺死腫瘤細(xì)胞的羥基自由基（·OH）。同時，抗凋亡蛋白Bcl-2的基因沉默導(dǎo)致ROS水平的增加，從而誘導(dǎo)GBM細(xì)胞凋亡級聯(lián)反應(yīng)。在皮下黑色素瘤和原位GBM腫瘤模型中均展現(xiàn)優(yōu)異的治療效果及延長的生存周期。該成果發(fā)表在Advanced Functional Materials 2022, 2209239（IF=19.925，SCI一區(qū)期刊），博士研究生張東亞為第一作者，冰洋教授、鄭蒙教授和鄒艷副教授為共同通訊作者。
文章鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202209239
腦膠質(zhì)瘤的CRISPR/Cas9基因編輯治療
利用CRISPR基因編輯技術(shù)的特異性及高效性，實驗室開發(fā)了一種新型的聚合物載體，通過在聚合物上修飾胍基和含氟基團，能顯著提高對Cas9 RNP的包裹和裝載。形成的納米顆?？梢杂行Т┻^BBB、顯示出優(yōu)越的血液循環(huán)時間、細(xì)胞內(nèi)吞能力和藥物裝載能力，同時，具備良好的生物相容性，能夠高效編輯致癌基因，從而抑制腫瘤生長，在臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化上具有較好的前景。該成果發(fā)表在Journal of Controlled Release 2022, 351, 739–751（IF=11.467，SCI一區(qū)期刊），阮衛(wèi)民副教授和研究生焦明珠、徐森為該論文共同第一作者，冰洋教授、鄭蒙教授、省人民醫(yī)院遷榮軍主任為共同通訊作者。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2022.09.046
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