بیان افزایشی پروتئین‌های شوک حرارتی (HSPs) کارآیی درمانی فوتوترمال درمانی (PTT) را مختل می‌کند. مهار تعمیر HSP ها برای بهبود کارایی PTT در دمای پایین بسیار مهم است.
مطالعه جدید توسط آکادمی علوم چین استراتژی جدیدی برای مهار بیان HSPs پیشنهاد کرده است. این رویکرد شامل استفاده از گاز اکسید کربن است. این یک استراتژی جایگزین برای تقویت PTT در دمای پایین ارائه می دهد.
دانشمندان با توسعه یک سیستم انتقال نانو عکس فعال با تحریک شیمیایی به نام نانو بمب AIE شروع به کار کردند. این سیستم بر اساس خود مونتاژ پلیمر شب تاب NIR-II با خواص انتشار ناشی از تجمع (PBPTV) و ساخت خانگی است. مونوکسید کربن (CO) پلیمر حامل MPEG (CO). غلظت بالای H2O2 در ریزمحیط تومور می‌تواند بمب نانو را به حرکت درآورد، که سپس به طور انتخابی گاز CO را در سلول‌های تومور آزاد می‌کند.
H2O2 بیش از حد ترشح شده در سراسر بمب نانو در ریزمحیط سرطانی پخش می شود تا ترجیحاً از طریق یک واکنش فنتون مانند به رادیکال های OH تجزیه شود و رادیکال های OH شدیداً اکسیداتیو بیشتر اکسید می شوند و به طور رقابتی با مرکز آهن هماهنگ می شوند که منجر به آزاد شدن CO از مرکز آهن می شود. در طول روش PTT در دمای پایین، CO به تدریج آزاد شده می تواند به طور موثری افزایش تولید HSPs را برای کاهش مقاومت حرارتی تومور و ترویج آپوپتوز تومور سرکوب کند.
دکتر CAI Lintao از موسسه فناوری پیشرفته شنژن (SIAT) CAS گفت: به عنوان یک روش ایمن برای درمان سرطان، درمان فتوترمال تحت دمای ملایم نه تنها می تواند آپوپتوز تومور را القا کند، بلکه باعث فعال شدن تومور می شود. سیستم ایمنی بدن برای حمله به سلول تومور باقی مانده در بدن انسان و از بین بردن عود تومور. این درمان را فتو ایمونوتراپی می نامید. شکی نیست که نحوه مهار انتخابی پروتئین‌های شوک حرارتی در سلول‌های تومور و معکوس تحمل حرارتی سلول کلید اصلی است.
مهارکننده‌های کوچک مولکولی HSPs و RNA مداخله‌گر کوچک (siRNA) به طور گسترده با عوامل تبدیل فتوترمال برای بهبود اثر درمانی PTT در دمای پایین بارگذاری شده‌اند. مهارکننده های HSP های مولکولی کوچک، آنتی بیوتیک ها یا عوامل ضد سرطانی هستند، مانند تانسپیمایسین (همچنین به عنوان 17-AAG شناخته می شود)، گامبوژیک اسید، و غیره.
دکتر ZHANG Pengfei، مشارکت کننده اصلی در این مطالعه، گفت: حل شدن آنها در آب تقریباً سخت است و عوارض جانبی برای سلول های طبیعی دارند و به نظر می رسد siRNA رویکرد خوبی باشد. با این حال، آنها به راحتی در بدن انسان تخریب می شوند. ما همچنین از کارکرد اکسید کربن شگفت زده شده ایم. این به ما القا می کند که هیچ چیز غیرممکن نیست.»
دکتر GONG پینگ گونگ، یکی دیگر از مشارکت کنندگان اصلی این مطالعه، گفت: اکسید کربن (CO) به عنوان یک مولکول سیگنال‌دهنده، می‌تواند یک سری مکانیسم‌های محافظ سلولی را در استرس و التهاب ایجاد کند. مکانیسم کاهش CO پروتئین HSPs هنوز نامشخص است. طبق برخی ادبیات، ممکن است فرض کنیم که ممکن است به مسیر LKB1/AMPK/mTOR مربوط باشد، اما هنوز برای اثبات آن کار زیادی لازم است.
با استفاده از واحد bis-pyridal-thiadiazole در PBPTV، یک پلیمر نیمه رسانا مبتنی بر تیادیازول پیریدال دوقطبی امکان میل ترکیبی الکترونی بالا، سطح LUMO پایین و کونژوگاسیون گسترده را فراهم می کند. این نوید بزرگی را برای توسعه نیمه هادی های انتقال دهنده الکترون با کارایی بالا در الکترونیک آلی نشان داده است.
دکتر Huajie Chen از دانشگاه Xiangtan، یکی از همکاران این کار، گفت: ما هرگز فکر نمی‌کردیم که بتواند نور ساطع کند و هرگز فکر نمی‌کردیم بتوان از آن در پزشکی زیستی استفاده کرد. این کار به ما ایده ای از وعده موادمان می دهد. فکر می‌کنم کار در رشته‌های مختلف مهم است و به کار با تیم تحقیقاتی SIAT ادامه خواهم داد.»
دکتر CAI گفت:, گاز درمانی یک زمینه نوظهور و امیدوارکننده است، اگرچه برخی گزارش‌ها در مورد ترکیب گاز درمانی با فتوتراپی وجود دارد. سرطان. تعامل بین گاز و فرآیند بیولوژیکی ممکن است دریچه جدیدی را برای حل برخی از مشکلات موجود در درمان بیماری باز کند. علاوه بر این، گزارش های بالینی بر اساس گاز درمانی نیز وجود دارد. استفاده از گاز برای حل مشکل در فتوتراپی نیز نمونه خوبی از استفاده مجدد از دارو است.
مرجع مجله:
- گونگ چنگ ما، ژونگکه لیو، چونگوانگ ژو، و همکاران. H2O2-Responsive NIR-II AIE Nanobomb for Monooxide Carbon Boosting Photothermal Therapy در دمای پایین. آنجواند شیمیبه DOI: 10.1002/anie.202207213
