低温光热治疗成为肿瘤精准治疗研究新风向

2020年6月南方医科大学涂盈锋教授团队在国际学术刊物Advanced Science(IF=15.804)发表了题为“Hyperthermia‐Triggered On‐Demand Biomimetic Nanocarriers for Synergetic Photothermal and Chemotherapy”的研究论文。该文主要开发了一种具有近红外光响应的仿生纳米平台用于协同的光热及化疗。

研究人员成功地在金纳米棒表面交联形成了凝胶载药储库，使得经典抗癌药物阿霉素与顺铂能够同时实现负载。此外，为了达到更好的肿瘤靶向效果，该研究在纳米载体表面包裹了肿瘤细胞膜，最终得到仿生纳米体系，表现出了优异的肿瘤靶向能力。采用尾静脉注射24小时后，载体实现了在小鼠移植瘤内的大量富集。在近红外激光的照射下，载体内核的金纳米棒可产生光热效应，局部的热能触发了负载化疗药物的释放，从而实现针对肿瘤的协同的光热及化疗。

2020年5月中国科学院大学赵宇亮、谷战军和刘向峰等人发表了一篇题为《A Heterojunction Structured WO2.9-WSe2 Nanoradiosensitizer Increases Local Tumor Ablation and Checkpoint Blockade Immunotherapy upon Low Radiation Dose》的研究成果。该研究利用半导体异质结结构的WO2.9-WSe2-PEG纳米颗粒，以实现协同RT/光热疗法(PTT)/检查点阻断免疫疗法(CBT)，以增强抗肿瘤和抗转移效果。研究人员在纳米颗粒中加入免疫检查点抑制剂---抗PD-L1抗体，在温和的温度和低辐射剂量下，局部RT/PTT能有效消融局部肿瘤，抑制肿瘤转移，防止肿瘤复发。

2020年7月东华大学朱利民教授课题组在《Nanoscale》期刊上发表一篇题为“Functionalized boron nanosheets as an intelligent nanoplatform for synergistic low-temperature photothermal therapy and chemotherapy”的研究，研究者设计了一种基于硼纳米片的智能纳米平台来实现基于低温光热和化疗的协同治疗。首先，通过结合热氧化蚀刻与液相剥离技术制备硼纳米片(B NSs)，同时使用氨基化PEG与cRGD肽对B NSs进行表面修饰，使其可以实现主动靶向、延长体内循环时间及增强其在肿瘤部位的有效富集。同时，将其作为药物载体负载化疗药物DOX与热休克蛋白抑制剂17AAG，实现药物在癌细胞内的特异性释放。克服肿瘤细胞的热耐受性并在低温下有效地诱导细胞凋亡。

光热疗法(PTT)以其具有时间短、疗效显著、毒副作用小等优点，进而被精准癌症治疗广泛关注和研究。通常，为了实现相对苛刻的环境以有效消融肿瘤，需要将光热严格加热到50°C以上的高温，显然人体组织无法承受如此高温。但是，一旦光热能降低，光热疗法的效果就会大大受损。

利用温和光热疗法与化疗或免疫治疗相结合，可能是一种有前景的治疗方式。40-45°C左右温度能够诱导有利的肿瘤微环境，使治疗化合物按需释放，同时调节基因转录和酶活性，增强肿瘤组织中的化学反应，从而实现对肿瘤的光热协同治疗。利用相对较低的温和光热疗法作为辅助治疗而不是用于直接杀死肿瘤细胞以解决二者单独治疗时的缺陷。

1.Xinghua Dong, et al. A Heterojunction Structured WO2.9-WSe2 Nanoradiosensitizer Increases ocal Tumor Ablation and Checkpoint Blockade Immunotherapy upon Low Radiation Dose. ACS Nano, 2020.

2.JunbinGao, et al. Hyperthermia‐Triggered On‐Demand Biomimetic Nanocarriers for Synergetic Photothermal andChemotherapy. Advanced Science, 2020.

3.Functionalized boron nanosheets as an intelligent nanoplatform for synergistic low-temperature photothermal therapy and chemotherapy[J]. Nanoscale, 2020, 12.

越来越多的低温光热联合疗法被研究者提出，肿瘤光热治疗方向的研究者主要注意力已经从提高材料光热能量转变为载体材料如何主动靶向肿瘤细胞表面特定分子以及通过增强渗透性和滞留(EPR)效应促进其在肿瘤中的选择性积聚上。

在光热材料临床前有效性以及药代动力学的研究上，杭州赫贝有着完整的服务体系，从影像学检测材料体内组织分布、代谢到近红外光治疗有效性试验(体内、体外)以及小动物热成像监测和后续的组织病理学检测(肿瘤消融、动物毒性)都具有丰富的经验。

药物组织分布(活体成像)

组织分布(核磁)

体内有效性研究

小动物热成像

病理检查