A hősokkfehérjék (HSP) fokozott expressziója rontja a fototermális terápia (PTT) terápiás hatékonyságát. A HSP-k javításának gátlása kulcsfontosságú az alacsony hőmérsékletű PTT hatékonyságának javításához.
Egy új tanulmány a Kínai Tudományos Akadémia új stratégiát javasolt a HSP-k expressziójának gátlására. A megközelítés szén-oxid gáz használatát foglalja magában. Alternatív stratégiát kínál az alacsony hőmérsékletű PTT fokozására.
A tudósok az AIE nanobomb nevű, kémiai gerjesztés által kiváltott fotoaktív nanoszállító rendszer kifejlesztésével kezdték. Ez a rendszer aggregáció által kiváltott emissziós tulajdonságokkal (PBPTV) és házilag készített NIR-II lumineszcens polimer önösszeszerelésén alapul. szén-monoxid (CO) hordozó polimer MPEG(CO). A H2O2 magas koncentrációja a tumor mikrokörnyezetében elindíthatja a nanobombát, amely azután szelektíven CO-gázt szabadít fel a tumorsejtekben.
A túlzottan szekretált H2O2 átdiffundál a nanobombán a rákos mikrokörnyezetben, hogy Fenton-szerű reakció révén előnyösen OH-gyökökké bomlik le, az erősen oxidatív OH-gyökök pedig tovább oxidálódnak, és kompetitív módon koordinálódnak a Fe-központtal, ami CO szabadul fel a Fe-központból. Az alacsony hőmérsékletű PTT eljárás során a fokozatosan felszabaduló CO hatékonyan gátolja a HSP-k fokozott termelését, hogy csökkentse a tumor hőrezisztenciáját és elősegítse a tumor apoptózisát.
Dr. CAI Lintao, a CAS Shenzheni Fejlett Technológiai Intézetének (SIAT) munkatársa elmondta: "Mint biztonságos rákkezelési mód, az enyhe hőmérsékleten végzett fototermális terápia nemcsak a tumor apoptózisát váltja ki, hanem aktiválja a immunrendszer hogy megtámadják az emberi szervezetben lévő maradék tumorsejtet és kiküszöböljék a daganat kiújulását. Ezt a kezelést fotoimmunterápiának nevezzük. Nem kétséges, hogy a kulcs a hősokk-fehérjék expressziójának szelektív gátlása a tumorsejtekben és a sejt hőtoleranciájának megfordítása.”
„A kis molekuláris HSP-gátlókat és a kis zavaró RNS-t (siRNS) széles körben együtt töltötték fel fototermikus konverziós ágensekkel, hogy javítsák az alacsony hőmérsékletű PTT terápiás hatását. A kis molekulájú HSP-gátlók antibiotikumok vagy rákellenes szerek, mint például a tanespimycin (más néven 17-AAG), a gambogsav és így tovább.
Dr. ZHANG Pengfei, a tanulmány fő közreműködője elmondta: „Szinte nehezen oldódnak fel vízben, és mellékhatásuk van a normál sejteknél, és az siRNS jó megközelítésnek tűnik. Azonban olyan könnyen lebomlanak az emberi szervezetben. Azon is meglepődünk, hogy a szén-oxid működik. Arra inspirál bennünket, hogy semmi sem lehetetlen.”
Dr. GONG Ping Gong, a tanulmány másik fő közreműködője azt mondta: „Szignálmolekulaként a szén-oxid (CO) egy sor sejtvédő mechanizmust válthat ki stressz és gyulladás esetén. A CO-t csökkentő HSP-fehérje mechanizmusa még mindig nem tisztázott. Egyes szakirodalom szerint feltételezhetjük, hogy ez összefüggésben lehet az LKB1/AMPK/mTOR útvonallal, de még sok munkára van szükség ennek bizonyítására.”
A bisz-piridál-tiadiazol egységet a PBPTV-ben használva egy ambipoláris piridális tiadiazol alapú félvezető polimer nagy elektronaffinitást, alacsony LUMO szintet és kiterjesztett konjugációt tesz lehetővé. Ez nagy ígéretet mutatott a nagy teljesítményű elektronszállító félvezetők kifejlesztésében a szerves elektronikában.
Dr. Huajie Chen, a Xiangtan Egyetem munkatársa, a munka munkatársa elmondta: „Korábban soha nem gondoltuk volna, hogy fényt bocsát ki, és soha nem gondoltuk, hogy a biomedicinában is felhasználható. Ez a munka képet ad nekünk anyagunk ígéretéről. Fontosnak tartom, hogy több tudományterületen dolgozzunk, és továbbra is a SIAT kutatócsoportjával fogok dolgozni.”
Dr. CAI mondott, „A gázterápia feltörekvő és ígéretes terület, bár vannak jelentések a gázterápia és a fototerápia kombinálásáról. rák. A gáz és a biológiai folyamat közötti kölcsönhatás új ajtót nyithat a betegségterápia néhány meglévő problémájának megoldására. Emellett léteznek gázterápián alapuló klinikai jelentések is. A fényterápia során a gáz használata a probléma megoldására szintén jó példa a gyógyszerek újrahasznosítására.”
Journal Reference:
- Gongcheng Ma, Zhongke Liu, Chunguang Zhu és mások. H2O2-re reagáló NIR-II AIE nanobomba szén-monoxid-növelő alacsony hőmérsékletű fototermikus terápiához. Alkalmazott kémia. DOI: 10.1002/anie.202207213
