首次提出!上海科學家實現對骨肉瘤完全根除,引發國際關注!
腫瘤是威脅人類健康的第一殺手,近年來科學家們矢志不渝、堅持攻關,在抗腫瘤研究領域取得許多重要進展。近日,上海大學環境與化學工程學院潘登餘、耿弼江等人在國際高水平期刊Nature Communications上發表題為“Near-infrared phosphorescent carbon dots for sonodynamic precision tumor therapy”的研究論文。
該研究工作以上海大學在站博士後耿弼江為第一作者,上海大學潘登餘特聘教授和馮凌燕教授、上海交通大學醫學院附屬第六人民醫院沈龍祥副教授為共同通訊作者,上海大學為通訊單位。
聲動力療法(Sonodynamic Therapy,簡稱SDT)是近幾年開發的一種新型腫瘤治療方法。原理是利用超聲波的非侵入性、超強組織滲透能力以及激發聲敏劑產生單線態氧的聲動力活性,從腫瘤細胞奪取電子破壞腫瘤細胞的細胞器造成腫瘤細胞的死亡,從而達到準確、徹底殺滅腫瘤而不損傷正常細胞的治療目的。 SDT也能破壞腫瘤血管上皮細胞使之釋放血栓素,在腫瘤血管內形成血栓造成腫瘤組織的缺血性壞死。 SDT還能使機體產生大量抗原,刺激機體抗腫瘤免疫。日前,SDT已獲得美國FDA的孤兒藥和快速通道認定,用於治療復發性膠質母細胞瘤患者。
潘登餘、耿弼江等人首次提出了“磷光聲敏劑”的概念,設計製備了一種新型近紅外磷光碳點,將其應用於近紅外成像介導的精準聲動力腫瘤治療。該團隊採用一步微波合成策略調控碳點導電類型,製備的同質p- n結碳點不僅具有近紅外磷光特性,而且具有增強的聲動力活性。其優異的聲動力活性體現在:1)pn結可高效抑制電子空穴對的複合;2)激發的長壽命三重態可高效產生單線態氧;3)激發的空穴可高效消耗腫瘤微環境中的穀胱甘肽。最後,採用具有同源靶向特性的癌細胞膜封裝近紅外磷光碳點,通過單次靜脈注射和單次超聲,在荷瘤鼠模型中實現了對骨肉瘤的完全根除。該工作不僅為磷光材料長壽命三重態用於近紅外成像介導的聲動力治療開闢了一條全新途徑,也為量子點磷光材料應用於近紅外發光器件提供了新思路。
此次在腫瘤研究領域取得最新成果的上海大學環境與化學工程學院成立於2000年9月,是環境、化工、核技術和納米材料等多學科交叉的綜合性學院。學院現由環境科學與工程系、化學工程與工藝系、射線應用研究所、環境污染與健康研究所、納米化學與生物學研究所、綠色化工與清潔能源研究所、“有機複合污染控制工程”教育部重點實驗室、上海多介質環境協同治理工程技術研究中心組建而成。
一直以來,上海大學環境與化學工程學院聚焦國際前沿和國家重大需求,在特色學科領域取得突破性成果,國內外學術聲譽與社會影響力不斷提升。近五年來,學院承擔完成了國家科技部、生態環境部、國家自然科學基金、上海市科委、教委等項目近500項,總經費超過5億;獲得國家自然科學二等獎1項、國家光華科技獎1項、上海市自然科學獎一等獎1項、上海市科技進步獎一等獎1項、省部級科技進步二等獎、三等獎近二十項;在國內外核心期刊上發表論文1200餘篇,其中SCI收錄近900餘篇,ESI高被引70餘篇;申請發明專利400餘項,授權近200項。 (數據截至2022年7月)
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本文素材來源:上海大學新聞網、上大環化
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