湖北大学研究生，湖北大学研究生院
近日，湖北大学生命科学学院、省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室马立新教授团队在细菌肿瘤治疗领域再获突破。相关成果“Copper-Based Metal-Organic Framework Induces NO Generation for Synergistic Tumor Therapy and Antimetastasis Activity《铜基MOF诱导NO气体生成用于肿瘤协同治疗并抑制转移》”发表于国际权威期刊Small）。湖北大学为第一单位，马立新教授和张成副教授为该论文通讯作者。
探究新型肿瘤治疗方法，实现高效肿瘤根除和抗转移是目前亟待解决的科学问题。化学动力学疗法（Chemodynamic Therapy，CDT）是利用肿瘤病灶区内源性微环境实现特异性激活的治疗模式，产生羟基自由基（·OH）杀死肿瘤细胞。这种新型治疗技术避免了化疗药物的毒副作用，得到快速发展并展现出重要的临床潜力。然而，受限于·OH半衰期短作用范围小，深层肿瘤细胞往往能够逃避CDT的杀伤而发生转移。肿瘤的远端转移依赖于肿瘤细胞在血液中的循环扩散。肿瘤细胞在转移的时候通常采用抱团的方式以提高转移率；此外，在转移过程中，肿瘤细胞还喜欢劫持一些免疫细胞以逃避免疫系统的监视。不论是自身抱团，还是劫持免疫细胞，肿瘤细胞迁移都需要借助血小板的粘附作用。
图1.基于肿瘤微环境触发的高效CDT抗转移治疗体系示意图。(A) mCuMNO纳米体系合成路线及其体内治疗机制。(B) NO在血管内抑制血小板激活阻碍循环瘤迁移机制。
血小板与循环肿瘤细胞(CTCs)之间的相互作用通过保护CTCs免受免疫攻击和剪切应激来促进远端肿瘤转移，而一氧化氮(NO)可以通过抑制血小板介导的粘附来破坏免疫攻击和剪切应激。为了根除原始肿瘤并抑制基于ctc的肺转移，通过将Cu+敏感的s -亚硝基谷胱甘肽作为NO供体封装到铜基金属有机框架(CuM)中，设计了一种新型仿生纳米药物(mCuMNO)。本工作发现mCuMNO可以靶向肿瘤区域，消耗局部谷胱甘肽(GSH)，将Cu2+还原为Cu+，进而触发NO释放和羟基自由基(·OH)的产生，从而中断血小板/CTC的相互作用，有助于化疗。详细的研究表明，mCuMNO在肿瘤治疗和抗转移活性方面具有高效、安全的作用，为基于cam的肿瘤合成治疗的发展提供了新的思路。
马立新教授团队一直从事可编程核酸酶的发掘及应用研究，近期在药物递送及肿瘤治疗领域也有新突破。近年来，马立新教授团队以湖北大学为通讯单位在Nano Today、Nucleic Acids Research、Small、Biosensors and Bioelectronics、Chemical Communications、ACS Synthetic Biology等国际权威期刊上发表多篇高水平论文。
来源：湖北大学、新材料资讯
论文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202205772
湖北大学研究生(湖北大学研究生院)