新应用!细胞凋亡和细胞因子检测与肿瘤疗法创新

➤  IF= 18.027 ▏用于增强X射线诱导的光动力治疗疗效的替代方案

光动力疗法(PDT)是一种时空选择性的抗癌治疗策略,近年来受到了广泛关注。然而,激光穿透组织深度的极大限制和恶性实体瘤中固有的缺氧会限制其在临床的应用。

X射线诱导光动力疗法(X-PDT)受到放射治疗电离辐射的启发,利用X射线更高的能量和更大的穿透深度,被认为是克服上述问题的潜在替代治疗策略。但是,由于X射线(KeV to MeV)与传统光敏剂 (PSs)之间的能量不匹配,这种策略在癌症临床治疗中也没有取得令人满意的进展。因此,为了实现高效率的X-PDT,迫切需要先进的PSs作为能量传感器。

来自哈尔滨工程大学的研究团队在 《ACS Nano》 上发表了题为 Alternative Strategy to Optimize Cerium Oxide for Enhanced X-ray-Induced Photodynamic Therapy 的文章。该团队通过优化纳米晶芯和半导体壳之间的能量匹配,开发了一种多功能、尺寸和形态可调的核壳放射敏化剂(SCNPs@DMSN@ ceoxpeg,缩写为SSCP),用于成像指导的X-PDT治疗。

 

SSCP示意图:(a)可调结构; (b) SSCP介导X-PDT的机制

 

研究结果表明,SSCP中的稀土离子由于其放射敏化特性而放大了辐射沉积,从而实现了低剂量和生物安全的X射线照射利用。值得注意的是,SSCP中可以调节和优化CeOx的量子大小,能够使含有CeOx的LiLuF4核心的发射光谱与外层CeOx的吸收光谱完全一致。此外,此外,SSCP的CeOx壳在间接X射线照射下能够保持持续的光动力有效性,能够保持O2•−和•OH的高产率。此外,由于CeOx具有较高的谷胱甘肽(GSH)消耗和过氧化氢酶样活性,SSCP可在X-PDT过程中实现瘤内GSH的消耗和O2的持续自我补充,增加ROS的积累,进一步增强治疗疗效。SSCP固有的CT成像能力也能够指导治疗的设计和实施。

总之,这些创新点对X-PDT癌症治疗策略的概念验证具有很大的潜力。

 


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