为了最大限度地提高癌症治疗的有效性和诊断的准确性,需要设计一个结构合理、载药剂量可调、作用目标精确、发挥效用时间可控的传输系统。然而,由于人体内复杂的微环境,设计这样一种兼具高诊断灵敏性、高特异性及良好治疗效果的靶向系统是非常困难的。
本论文构建了一种RGD-L-TRIAL蛋白标记的多梯度连续靶向型磁性微泡分子探针,并将其用于结肠癌的诊疗。这种RGD-L-TRIAL@MMBs探针具有复杂而精细的多层结构:用于增强超声成像的气体内核,模壳上用于磁靶向及增强磁共振成像的SPIO,及最外层具有特异性结合肿瘤新生血管内皮细胞并诱导其凋亡能力的RGD-L-TRIAL。在体内实验过程中,首先,微气泡模壳表面的SPIO可以发挥磁靶向功能,而 SPIO上修饰的RGD-L-TRIAL可以发挥分子靶向的作用,双重靶向作用下微米级的RGD-L-TRIAL@MMBs可迅速通过血液循环,聚集于肿瘤部位,此时可以进行实时的超声/磁共振双模式造影,提高诊断的准确型,这是一种微米尺度的靶向与诊断;其次,在微气泡破裂之后,其表面装载的SPIO被释放,在其纳米级尺寸带来的EPR效应和其上修饰的RGD-L-TRIAL蛋白的主动靶向作用下,SPIO可以通过血管壁到达肿瘤组织,再次发挥磁共振造影甚至是热疗的功能,同时,RGD-L-TRIAL也将有效地被癌细胞通过整合素αVβ3的粘附作用内吞,继而诱导癌细胞凋亡,从而来提高癌症治疗的效果,这是一种纳米尺度的靶向与诊疗。同时,由于SPIO仍然保留在肿瘤组织中,此后不需要注射其它造影剂,仍可以增强MRI成像质量,来准确评价肿瘤的治疗效果。
文章已在Advanced Functional Materials在线。
文章链接为 http://dx.doi.org/10.1002/adfm.201603637
Lei Duan, Fang Yang, Wen He, Lina Song, Fan Qiu, Ning Xu, Lu Xu, Yu Zhang, Zichun Hua, * and Ning Gu*, A Multi-gradient Targeting Drug Delivery System Based on RGD-l-TRAIL -Labeled Magnetic Microbubbles for Cancer Theranostics, Advanced Functional Materials.