含硒纳米药物在化疗与自催化动力疗法联合治疗乳腺癌肿瘤中的应用

Chemotherapy is one of the main treatments for breast cancer in clinic, but the non-specific enrichment and drug resistance both limit the treatment efficacy. Stimuli-responsive nanomedicine carriers could effectively reduce the drug resistance and side effects of chemotherapeutic drugs. The selenium oxidation elimination reaction has been widely used in the field of organic synthesis. However, few research applies this reaction in the oxidation-responsive nanomedicine. Our recent work has found that the products of selenium oxidation elimination have certain anti-tumor effects. Therefore, we designed an amphiphilic molecule with selenium oxidation elimination function and coordinated it with copper ions. Firstly, the catalytic activity of copper ions in tumor cells could lead to an increase of reactive oxygen species (ROS) in tumor cells. Then excess ROS would induce selenium oxidation elimination, producing an elimination product with tumor killing activity. Finally, the copper ion coordination nanoparticle itself has the efficient anti-tumor effect for the doxorubicin resistant breast cancer cells. The doxorubicin encapsulation of nanoparticle would achieve the synergistic therapy of chemotherapy and auto-catalytic dynamic therapy for doxorubicin-resistant tumor cells.

化疗是临床上针对乳腺癌的主要治疗手段之一，但是化疗药物的非特异性富集易造成严重的全身毒副作用，并且多次化疗后肿瘤产生的耐药性也导致患者的治疗效果不佳。含有刺激响应性化学结构的纳米药物载体可以有效改善化疗药的耐药性以及毒副作用。硒氧化消除反应一直被广泛的应用在有机合成领域，但是并没有研究工作将其应用在氧化刺激响应的抗肿瘤纳米医药研究中。我们最近的工作发现硒氧化消除产物具有一定的抗肿瘤作用，因此本课题设计了一种具备硒氧化消除功能的两亲性分子，并将其与铜离子配位组装成纳米颗粒。首先铜离子在肿瘤细胞的催化活性将导致肿瘤细胞内活性氧物种表达含量的提升；随后过量的活性氧物种触发硒氧化消除反应，产生了具有肿瘤杀伤活性的消除产物；最后由于铜离子配位组装体本身具有针对阿霉素耐药肿瘤细胞的杀伤活性，将硒铜配位组装体包载阿霉素后将实现对乳腺癌耐药肿瘤细胞的化疗与自催化动力疗法联合治疗。

含有刺激响应性化学结构的纳米药物载体可以有效改善化疗药的耐药性以及毒副作用。硒氧化消除反应一直被广泛的应用在有机合成领域，但是并没有研究工作将其应用在氧化刺激响应的抗肿瘤纳米医药研究中。我们的工作发现硒氧化消除产物可以应用于光动力治疗中，具有一定的抗肿瘤作用；同时硒铜配位组装成纳米颗粒将导致肿瘤细胞内活性氧物种表达含量的提升，过量的活性氧物种触发硒氧化消除反应，产生了具有肿瘤杀伤活性的消除产物；最后，我们利用二硒动态共价键的灵敏响应性将免疫治疗与放化疗有序的结合在一起。该纳米体系克服了免疫药物介入时间不明确、体内循环时间短、靶向性差、制备成本昂贵等缺陷，为含硒纳米药物的在抗肿瘤临床应用打下坚实的基础。