近半年來,盡管面臨疫情的嚴(yán)重影響,生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院分子影像與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究團(tuán)隊在學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心與支持下,在學(xué)術(shù)帶頭人王忠良教授的帶領(lǐng)下,科研工作克服困難、迎難而上、不肯懈怠,取得了顯著的研究成果,用實(shí)際行動展現(xiàn)了西電人在“新冠疫情大環(huán)境”下不畏困難,銳意進(jìn)取的拼搏精神。7月1日,國際知名學(xué)術(shù)期刊 Angewandte Chemie International Edition (期刊影響因子12.959)在線報道了該團(tuán)隊在腦膠質(zhì)瘤精準(zhǔn)診療方面最新的研究工作“Rabies Virus-Inspired Metal-Organic Frameworks for Targeted Imaging and Chemotherapy of Glioma”,同時被選為封面文章。
腦膠質(zhì)瘤是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最常見的原發(fā)性腫瘤。其惡性程度高,治療難度大,預(yù)后較差,死亡率高達(dá)80%以上。目前腦膠質(zhì)瘤治療所面臨的首要難題是治療藥物難以突破保護(hù)性結(jié)構(gòu)血腦屏障(BBB)到達(dá)癌變部位,導(dǎo)致絕大多數(shù)藥物(> 98%)對腦膠質(zhì)瘤的治療無功而返。因此,如何開發(fā)出一種安全、高效的方法幫助藥物跨越BBB到達(dá)腫瘤部位,對于提高腦膠質(zhì)瘤的治療效果至關(guān)重要。近年來,隨著仿生納米醫(yī)學(xué)的迅速發(fā)展,研究者們模仿BBB的物質(zhì)傳輸功能開發(fā)出許多腦膠質(zhì)瘤的仿生納米藥物,但藥物的遞送效率仍然無法滿足腦膠質(zhì)瘤的治療需求。
“學(xué)習(xí)自然,道法自然”,從大自然的生命體系中尋求解決方案是科學(xué)研究的永恒主題。受天然存在的中樞神經(jīng)系統(tǒng)入侵者—狂犬病毒的啟發(fā),該團(tuán)隊創(chuàng)新性地提出了一種“形神兼?zhèn)?/span>”的狂犬病毒納米仿生策略:二元協(xié)同仿生策略,即結(jié)構(gòu)仿生(“形”,即模仿物理形貌)與功能仿生(“神”,即模仿生物功能),研發(fā)出一種“形神兼?zhèn)?/span>”、高效協(xié)同的狂犬病毒仿生納米藥物并成功用于腦膠質(zhì)瘤的治療。
研究者選用金屬有機(jī)框架材料(MOFs)作為納米骨架,通過精細(xì)地結(jié)構(gòu)調(diào)控實(shí)現(xiàn)了對狂犬病毒獨(dú)特的子彈狀形貌和尺寸的模擬;同時在其表面修飾了嗜神經(jīng)性多肽RVG29的脂雙層作為人造病毒外殼來模仿狂犬病毒的侵染性表面,最終構(gòu)建出“形神兼?zhèn)洹?/span>的仿生納米藥物。研究者進(jìn)一步對狂犬病毒形貌仿生與功能仿生的二元獨(dú)立性和協(xié)同性進(jìn)行了系統(tǒng)研究,結(jié)果表明:與單一的功能仿生或形貌仿生的納米藥物相比,“形神兼?zhèn)?/span>”的協(xié)同仿生納米藥物的腦膠質(zhì)瘤遞送效率可提高3倍以上,高效還原了狂犬病毒特異性入侵中樞神經(jīng)系統(tǒng)的性能,最終有效地改善治療藥物無法有效地穿越BBB到達(dá)癌變部位的窘境,顯著提高藥物的治療效率。值得期待的是,作為一個可以高效穿越BBB的納米遞送平臺,這種“形神兼?zhèn)洹?/span>的仿生納米遞藥系統(tǒng)有望延伸到其他中樞系統(tǒng)類疾病的治療中,應(yīng)用前景廣泛。
該論文作者為:Chaoqiang Qiao, Ruili Zhang, Yongdong Wang, Qian Jia, Xiaofei Wang, Zuo Yang,Tengfei Xue, Renchuan Ji, Xiufang Cui, Zhongliang Wang*.
Rabies Virus-Inspired Metal-Organic Frameworks for Targeted Imaging and Chemotherapy of Glioma.
Angew. Chem. Int. Ed., 2020, DOI: 10.1002/anie.202007474.
近年來,該團(tuán)隊在腫瘤精準(zhǔn)診療方面取得了一系列重要的研究成果,論文發(fā)表在Chemical Society Reviews (影響因子:42.846)、Advanced Materials (影響因子:27.398)、Angew Chem (影響因子:12.959)、Advanced Functional Materials (影響因子:16.836)和ACS Nano (影響因子:14.588)等國際頂級學(xué)術(shù)期刊上。
部分論文鏈接如下:
Chemical Society Reviews論文鏈接
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/cs/c6cs00675b#!
Advanced Materials論文鏈接
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201704877
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201604381
Angew Chem論文鏈接
https://doi.org/10.1002/anie.202007474
ACS Nano論文鏈接
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.7b06852
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/nn505047n
Advanced Functional Materials論文鏈接
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201701027
(文/生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院)