Nano Letters：李奚课题组构筑一种对多耐药性肿瘤具有可编程药物释放纳米系统
随着癌症治疗的不断深入，降低癌症治疗的多药耐药性(MDR)已成为癌症化疗研究的一大热点。癌细胞的MDR是由于癌细胞质膜P-糖蛋白(P-gp)转运蛋白的过度表达，增加细胞内药物流出，从而限制了抗癌剂的有效治疗效果。因此，迫切需要开发一种能改善细胞内药物积累、增加MDR肿瘤细胞对药物敏感性的方法来对MDR肿瘤进行治疗。气体治疗绿色环保且毒副作用小，其中一氧化氮(NO)更是表现出在各种细胞生命活动中具有重要的生理和病理作用：NO分子信使通过降低P-糖蛋白(P-gp)表达水平，能够逆转癌细胞的多药耐药性(MDR)效应。然而，目前大多数NO气体治疗研究主要关注NO生成/释放机制，而NO应激响应智能可控纳米系统的开发却乏善可陈，这极大地限制MDR癌症NO气体治疗的发展。
目前已知NO供体（如N-二醇二氮烯鎓(NONOate)或S-亚硝基硫醇(RSNO)的衍生物）具有副作用，且在体内会被快速清除，实际临床应用受限。研究表明，L-精氨(L-Arg)作为一种天然氨基酸能够在诱导型NO合酶作用下，或在活性氧物质(ROS：包括H2O2和1O2)存在下可应激产生NO；并且在体系中注入能量（如超声波或近红外光）可以促进这种ROS介导的L-Arg向NO的转化，这表明强烈的能量转换过程可以在ROS 诱导NO生成中发挥关键作用。共振能量转移(RET)作为电磁场介导的等离子体能量转移过程，当等离子体贵金属和半导体结合之后，可以通过局部表面等离子体偶极子的弛豫直接激发半导体，并在半导体中有效地产生有效电子-空穴对，以提高近红外光的光利用度。由此，李奚课题组提出在构筑Yolk-Shell型Au@CuS中同时装载L-Arg&抗癌药物DOX，用以实现智能光控可编程药物释放纳米系统对多耐药性肿瘤的治疗，从分子水平阐述了该系统的生物机理，并在小鼠MDR肿瘤模型上实现了有效治疗，为临床开展可控气体治疗提供了理论基础和技术支持。以上研究成果发表在国际知名学术期刊Nano Letters（影响因子12.297）上（DOI:10.1021/acs.nanolett.9b01869），该研究工作得到了国家自然科学基金委，吉林省教育厅和吉林省科技厅项目的支持，我校硕士研究生王莉为该论文第一作者，李奚教授为通讯联系人。
