上海微系統所合作發展新型腫瘤可視化靶向治療方案

中國科學院上海微系統與信息技術研究所超導卓越創新中心丁古巧課題組與上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院范先群、周慧芳課題組，蘇州大學康振輝課題組合作，以新型碳基二維半導體材料C3N 量子點為基礎，共同開發了一種新型腫瘤可視化靶向治療方案，相關研究成果以Emancipating Target-Functionalized Carbon Dots from Autophagy Vesicles for a Novel Visualized Tumor Therapy 為題於5月28日在國際學術刊物《先進功能材料》在線發表（Jipeng Li, Siwei Yang, et al., Adv. Funct. Mater. 2018, 1800881）。

課題組博士後楊思維等對具有高量子產率的C3N 量子點（量子產率0.95）進行修飾，製備了高靶向能力的修飾C3N 量子點FN-CDs。該量子點可在腫瘤細胞中實現靶向富集，其腫瘤識別率達95%以上。上海交大醫學院附屬第九人民醫院進行了FN-CDs 的細胞、動物活體實驗評估。結果表明，FN-CDs 可實現細胞和動物活體水平下腫瘤細胞7-14天的實時熒光監控。隨後，在針對FN-CDs 引入後腫瘤細胞代謝過程的研究發現，FN-CDs 觸發了腫瘤細胞的自噬保護機制，該機制可能為腫瘤耐藥性的產生原因。鑒於此，通過FN-CDs 和自噬抑製藥物聯用，實現了腫瘤細胞的靶向高效殺滅。上海交大醫學院附屬第九人民醫院進行了裸鼠皮下腫瘤模型實驗，結果表明，上述治療方案在15天中使腫瘤體積顯著減小（腫瘤包塊縮小75%），相比傳統化療藥物其效率提升3-4倍。與此同時，由於高效的靶向能力，治療過程中毒副作用顯著下降。在動物模型中未發現明顯全身毒性和器官損傷。

該項研究提出的腫瘤可視化靶向治療方案流程

圖a 該治療方案對不同腫瘤細胞株（26種）的高效殺滅能力；圖b 針對小鼠腫瘤模型的原位可視化治療過程以及小鼠腫瘤模型中腫瘤體積；圖c 存活率；圖d 在治療過程中的變化。

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