刘鉴峰团队开发了一种基于乏氧响应性大环分子的超分子放疗增敏剂

发布时间:2022-01-19 文 / 发布人: 图 / 发布人:
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         2022年1月7日,中国医学科学院放射医学研究所为第一单位在Advanced Science杂志上发表了题为“Supramolecular Radiosensitizer Based on Hypoxia-Responsive Macrocycle”的研究论文,该研究报道了一种基于乏氧响应性大环分子的超分子放疗增敏剂。

        小分子放射增敏药物是提高放疗效果的最佳候选药物之一。然而,不理想的生物分布和快速代谢导致这些药物具有较低的放疗增敏比(SER),极大地限制了它们在临床上的应用。目前已探索的提高小分子放射增敏药物的SER值的策略虽取得了一定的成功,但利用简单的策略以达到更高的SER值进而提高放疗效果仍然是一个巨大的挑战。

        刘鉴峰研究员团队提出了一个基于乏氧反应性大环分子的超分子放疗概念。为验证此概念,选用羧基苯偶氮基杯[4]芳烃(CAC4A)和巴诺蒽醌(AQ4N)分别作为超分子大环和小分子放射增敏药物的模型,通过主客体策略形成CAC4A•AQ4N复合物以增强肿瘤对放疗的敏感性。由于CAC4A与AQ4N之间的强非共价结合力,CAC4A•AQ4N复合物能在生理环境下保持其结构完整性,并有效避免血液循环过程中的药物泄漏。在肿瘤乏氧微环境中,CAC4A还原产生的NH2C4A与AQ4N的结合力减弱,促进药物在肿瘤部位的有效释放。利用主客体策略形成的超分子放疗增敏剂可以显著提高药物在肿瘤部位的富集,增加肿瘤细胞对药物的摄取,在体内外均表现出了优异的放疗增敏效果。另外,该超分子放疗增敏剂达到了2.349的放疗增敏比,是目前已报道的非共价放疗增敏策略中最高的。该超分子放疗策略可适用于不同的放射增敏药物,使其发展成为提高肿瘤放疗效果的通用平台,展现出巨大的临床转化潜力。

        该研究得到国家自然科学基金项目(52073306, 81971731, U20A20259,31961143004),天津杰出青年基金项目(18JCJQJC47300),天津市青年人才托举工程项目(TJSQNTJ-2020-18),中国医学科学院医学与健康科技创新工程项目(2021-I2M-042)等资助。中国医学科学院放射医学研究所侯小雪、南开大学常宇轩为论文共同第一作者,中国医学科学院放射医学研究所刘鉴峰研究员、黄帆副研究员以及南开大学郭东升教授为论文共同通讯作者。

        原文链接:https://onlinelibrarywiley.53yu.com/doi/abs/10.1002/advs.202104349