放射治疗是一种广泛用于临床的肿瘤治疗技术，有超过50%的肿瘤患者都需要接受放疗。然而对于一部分患者来说，其疗效存在明显的局限性。这是因为氧分子是影响放疗疗效的最大，但由于肿瘤组织的快速代谢、血管不完整性、组织致密性等，大多实体瘤的肿瘤微环境都处于高度乏氧的状态，乏氧所导致乏氧诱导因子1（HIF-1）的上调成为限制肿瘤治疗的最大影响因素之一，也是造成放疗耐受的关键原因。目前通过肿瘤氧合改善乏氧的手段仅能使部分HIF-1a降解，残余的HIF-1a将与HIF-1β结合发挥促进肿瘤生长和转移的功能。因此将肿瘤氧合与HIF-1功能抑制相结合的策略，将对于取得最佳放疗疗效具有重要意义。
近日，南京大学医药生物技术国家重点实验室胡一桥教授团队成员在纳米材料学1区杂志《ACS nano》（IF 13.709）上以’ Tumor Oxygenation and Hypoxia Inducible Factor‑1 Functional Inhibition via a Reactive Oxygen Species Responsive Nanoplatform for Enhancing Radiation Therapy and Abscopal Effects’为题发表了最新研究成果，报道了一种基于二氧化锰纳米粒并具有活性氧自由基（ROS）响应性的新型纳米递送平台。并用于强效HIF-1抑制剂——吖啶黄的递送，成功实现了肿瘤氧合与HIF-1a的功能抑制的结合，显著提高放疗疗效，对原位瘤有良好治疗效果的同时减少肿瘤转移，并具有远端效应。
在此项研究中，研究人员从二氧化锰在污水处理时吸附金属阳离子（Cu2+, Pb2+）的应用中得到启示，在二氧化锰纳米粒(MnO2 NPs)的基础上，利用其带负电的性质，通过离子键以及氢键的作用吸附阳离子小分子药物吖啶黄（ACF）,得到中间体（MnO2-ACF）。为了防止药物在循环中的提前泄漏，进一步在MnO2-ACF表面沉积上MnO2外壳，得到ACF@MnO2。该纳米药物通过EPR效应蓄积到肿瘤部位后可有效被肿瘤细胞摄取进入溶酶体，在肿瘤微环境的酸性及高浓度过氧化氢（100uM）条件下，二氧化锰能够发生反应，释放出Mn2+,用于核磁成像指导和评价治疗，并产生大量氧气有效缓解肿瘤乏氧，增敏放疗。同时，释放出的吖啶黄可以作用于细胞核，抑制HIF-1的转录功能，使其下游多种与肿瘤生长，转移相关的信号分子（VEGF,MMP-9,PD-L1）表达受影响。体内实验表明，ACF@MnO2不仅能够使放疗的高度乏氧的CT26结肠癌模型肿瘤抑制率达到了84.7%，在4T1乳腺癌转移模型中，也可以有效控制肿瘤转移。
近日，南京大学医药生物技术国家重点实验室胡一桥教授团队成员在纳米材料学1区杂志《ACS nano》（IF 13.709）上以’ Tumor Oxygenation and Hypoxia Inducible Factor‑1 Functional Inhibition via a Reactive Oxygen Species Responsive Nanoplatform for Enhancing Radiation Therapy and Abscopal Effects’为题发表了最新研究成果，报道了一种基于二氧化锰纳米粒并具有活性氧自由基（ROS）响应性的新型纳米递送平台。并用于强效HIF-1抑制剂——吖啶黄的递送，成功实现了肿瘤氧合与HIF-1a的功能抑制的结合，显著提高放疗疗效，对原位瘤有良好治疗效果的同时减少肿瘤转移，并具有远端效应。
在此项研究中，研究人员从二氧化锰在污水处理时吸附金属阳离子（Cu2+, Pb2+）的应用中得到启示，在二氧化锰纳米粒(MnO2 NPs)的基础上，利用其带负电的性质，通过离子键以及氢键的作用吸附阳离子小分子药物吖啶黄（ACF）,得到中间体（MnO2-ACF）。为了防止药物在循环中的提前泄漏，进一步在MnO2-ACF表面沉积上MnO2外壳，得到ACF@MnO2。该纳米药物通过EPR效应蓄积到肿瘤部位后可有效被肿瘤细胞摄取进入溶酶体，在肿瘤微环境的酸性及高浓度过氧化氢（100uM）条件下，二氧化锰能够发生反应，释放出Mn2+,用于核磁成像指导和评价治疗，并产生大量氧气有效缓解肿瘤乏氧，增敏放疗。同时，释放出的吖啶黄可以作用于细胞核，抑制HIF-1的转录功能，使其下游多种与肿瘤生长，转移相关的信号分子（VEGF,MMP-9,PD-L1）表达受影响。体内实验表明，ACF@MnO2不仅能够使放疗的高度乏氧的CT26结肠癌模型肿瘤抑制率达到了84.7%，在4T1乳腺癌转移模型中，也可以有效控制肿瘤转移。
除此之外，更重要的是，ACF@MnO2还能够通过对 HIF-1及其下游分子的调控，实现对肿瘤免疫的调节。结果显示，ACF@MnO2显著降低肿瘤组织PD-L1的表达，原发灶及远端肿瘤中CD8+T细胞数目及其活化产物IFN γ，Gzms-B均提高数倍，起到了类似于商品化PD-L1抗体的免疫激活作用和对远端肿瘤的治疗效果，为免疫治疗提供新思路。
此外，课题组开发的ROS响应性平台还适用于其他亲水性阳离子小分子药物，如光敏剂亚甲基蓝，免疫激动剂咪喹莫特，CXCR4抑制剂AMD3100,因而具有多种肿瘤治疗的应用前景。课题组的孟伶通博士和程娅莉硕士为本文的共同第一作者。
此外，课题组开发的ROS响应性平台还适用于其他亲水性阳离子小分子药物，如光敏剂亚甲基蓝，免疫激动剂咪喹莫特，CXCR4抑制剂AMD3100,因而具有多种肿瘤治疗的应用前景。课题组的孟伶通博士和程娅莉硕士为本文的共同第一作者。