基于环境响应型纳米递送系统用于乳腺癌可视化声动力治疗的研究

Sonodynamic therapy based on conductive environment-responsive imaging paves a new research way for malignant tumor therapy. This project aims to design safe and effective multifunctional sonosensitizer with active tumor-accumulation and cathepsin-sensitive sonosensitizer release. These potential benefits will ensure efficient contact between sonosensitiser and water molecules in the tumor to achieve MRI signal amplification and precise tumor positioning. Meanwhile, MRI signal representing the accumulation extent of sonosensitizer in tumor provides the guidance for visual sonodynamic tumor therapy via choosing optimum ultrasound exposure time to active sonosensitizers and to induce cell apoptosis. This project will provide a preliminary study for sonodynamic tumor therapy through synthesizing hybrid amphiphilic peptide dentric macromolecules, establishing active-targeting self-assembled nanoscale delivery system and analyzing its capacities of MRI diagnosis, precise positioning and killing tumor cells via buliding reasonable murine breast tumor model. This project is meaningful for diagnosis and therapy of malignant tumors as it puts forward a novel idea for the design delivery system.

基于环境响应性的成像指导的声动力疗法为恶性肿瘤的治疗开启了新的研究思路。本项目拟设计安全高效的多功能声敏剂的递送载体，通过主动靶向效应实现载体在肿瘤组织的高富集，利用过组织蛋白酶使声敏剂释放，促进其与肿瘤组织中的水分子充分接触，从而放大肿瘤部位的MRI信号，实现肿瘤精准定位的目的；与此同时，磁共振信号可反映声敏剂在肿瘤部位的聚集状况，从而可视化指导声动力治疗，在最佳时间给予肿瘤部位超声照射，激活声敏剂，诱发细胞凋亡。本研究合成杂化的两亲性肽类树状分子、构建具有主动靶向性的自组装纳米递送系统，通过体外实验及建立小鼠乳腺癌模型，分析该纳米递送系统的磁共振诊断与定位能力、杀灭癌细胞的能力，对其声动力治疗的机制进行初步探究。本项目为声动力疗法提供了新的载体设计思路，对恶性肿瘤的诊断和治疗具有重要意义。

基于环境响应性的成像指导的疗法为恶性肿瘤的治疗开启了新的研究思路。纳米载药系统可以将治疗单元和成像单元有机的结合起来，获得集诊断、治疗、监测评价功能于一体的多功能型纳米药物。载体的选择，治疗及成像单元的结合方式是该研究方向的关键问题。本项目采用肽类树枝状大分子设计安全高效的多功能递送载体，通过外围不同的修饰，分别构建了基于化学治疗和声动力治疗的两种酶敏感纳米递送系统，通过理化分析，确定了该类系统的结构。该系统经尾静脉注射进入荷瘤小鼠体内后，可通过靶向作用实现药物在肿瘤组织部位的高富集，利用过组织蛋白酶使成像或治疗单元特异性释放，显著增强了肿瘤组织与正常组织的MRI信号对比度；与此同时，化疗药物或声敏剂的特异性释放，可以有效的抑制乳腺癌小鼠肿瘤的生长，并且降低了对正常组织的毒副作用。本研究合成的此类纳米共递送系统有稳定、高效、低毒等优点，在乳腺癌的诊断和治疗中具有良好的应用前景。