金纳米笼用于缺氧肿瘤的治疗：非氧依赖性自由基生成策略

肿瘤是威胁人类健康的重要疾病，在各种抗癌方法中，基于活性氧簇（Reactive oxygen, ROS）的治疗如放疗、光动力治疗及化疗等广泛应用于临床。ROS为一类具有强氧化活性的物质，包括单线态氧、过氧化氢及氧自由基等，可导致脂质、蛋白质和DNA的氧化性损伤，从而对肿瘤细胞产生抑制作用。ROS的产生通常需要氧气的参与，由于大部分肿瘤存在缺氧区域，导致对放疗、化疗等治疗手段产生耐受，进而导致治疗不彻底及肿瘤的复发。针对这些难题，美国佐治亚理工学院（Georgia Institute of Technology）夏幼南教授课题组提出利用非氧依赖性自由基生成策略，用于缺氧肿瘤的治疗，相关研究成果发表在《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）。

在研究过程中，作者希望寻找一种能在无氧条件下产生足够自由基的物质。偶氮化合物2,2’-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane] dihydrochloride（AIPH）为热敏物质，在加热条件下可分解生成自由基，作为一种水溶性引发剂，目前广泛应用于聚合物合成领域。其分解所产生的烷基自由基，具有较强活性，可在无氧条件下破坏多种细胞成分，但在应用过程中，AIPH必须安全递送至肿瘤部位。为此，作者利用内部灌装十二酸（一种相变材料）的金纳米笼（AuNCs）作为载体，实现AIPH的光触发释放。在正常生理条件下，十二酸为固体，可将AIPH密封于AuNCs中。当近红外光照射后，AuNCs产生光热效应，导致十二酸融化，进而释放AIPH，同时触发AIPH分解生成自由基。研究表明该杂化纳米系统在近红外光的触发下，释放的自由基能氧化细胞膜脂质成分，导致红细胞溶血；同时可以破坏细胞的肌动蛋白；并可在无氧条件下杀伤肺癌细胞，实现缺氧肿瘤的治疗。尽管该研究还处于探索阶段，治疗效率还需进一步优化，但该研究为缺氧肿瘤的治疗提供了新的治疗思路。

相关工作以封面形式发表在Angew. Chem. Int. Ed.doi: 10.1002/anie.201702898

封面：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201705028/full

作者：Prof. Song Shen, Dr. Chunlei Zhu, Dr. Da Huo, Miaoxin Yang, Dr. Jiajia Xue and Prof. Younan Xia

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http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201702898/full