保乳手术(breast-saving surgery, BCS)是早期乳腺癌患者的标准治疗方法,但由于对切缘评估不够准确,因此目前仍存在高发率等问题。对于局部晚期或晚期乳腺癌患者而言,放疗是实现局部控制或改善生活质量的重要治疗手段。然而,如何增强乳腺癌对放疗的敏感性仍是一项亟待解决的挑战。为了解决上述的临床问题,厦门大学张国君教授、中科院福建物构所刘小龙研究员和王培园研究员设计了一种Gd包覆、叶酸修饰、可消耗谷胱甘肽(GSH)的类病毒二氧化硅纳米探针。
本文要点:
(1)在介孔中负载ICG后,具有类病毒形态和叶酸修饰的VGd@ICG-FA探针能够以高分辨率实现对肿瘤细胞的有效靶向。研究发现,该纳米探针可以识别微小的癌症,并能够通过NIR-II荧光成像实现精准的手术导航。此外,在进入癌细胞的细胞质后,高浓度谷胱甘肽会使得该纳米探针的二氧化硅骨架中的四硫键发生破坏。
(2)与此同时,破碎的骨架也会消耗GSH以破坏细胞内的活性氧(ROS)稳态,而Gd在放疗过程中也会产生更多的ROS,从而进一步激活铁死亡,以增强对乳腺癌的放疗效果。实验结果表明,该纳米探针具有作为NIR-II荧光显像探针的巨大潜力,且没有系统性副作用,能够实现精确的癌症手术和纳米治疗,并提高乳腺癌对临床放疗的敏感性。
Min Wei. et al. Glutathione-Exhausting Nanoprobes for NIR-II Fluorescence Imaging-Guided Surgery and Boosting Radiation Therapy Efficacy via Ferroptosis in Breast Cancer. ACS Nano. 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c00350
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c00350