简介:肿瘤缺氧和入侵对光动力疗法(PDT)在三阴性乳腺癌(TNBC)中的功效提出了重大挑战。这项研究开发了一种线粒体靶向策略,该策略将PDT和基因治疗相结合,以相互促进并应对挑战。方法:带正电荷的两亲材材料三苯基二苯基 - 生育酚聚乙烯乙二醇琥珀酸酯(TPP-TPGS,TPS)和光敏剂氯化物E6(CE6)由Hydropolopic Itsaction形成TPS@CE6纳米颗粒(NPS)。他们静态凝结的microRNA-34A(miR-34a)形成稳定的TPS@CE6/miRNA NP。结果:首先,CE6破坏了溶酶体膜,然后通过TPS@CE6/miRNA NPS成功递送miR-34a。同时,miR-34a减少了ROS耗竭并进一步增强了PDT的有效性。因此,PDT和基因治疗之间的相互促进导致抗肿瘤作用增强。此外,TPS@CE6/miRNA NP通过下调caspase-3促进了凋亡,并通过下调N-钙粘着蛋白来抑制肿瘤细胞迁移和侵袭。此外,体外和体内实验表明,TPS@ce6/miRNA NP达到了出色的抗肿瘤作用。这些发现强调了通过PDT和基因治疗的协同作用增强的抗癌作用和肿瘤细胞迁移的降低。结论:综上所述,CE6和miR-34a的靶向共递送将促进光动力和基因纳米医学在治疗侵袭性肿瘤(尤其是TNBC)中的应用。关键词:光动力疗法,基因疗法,缺氧,入侵,线粒体靶标,三阴性乳腺癌
肾细胞癌 (RCC) 是最致命的泌尿系统癌症,临床实践表明,RCC 对常见疗法的耐药率极高。小檗碱是一种异喹啉生物碱,存在于不同种类的植物中,长期以来一直用于中药。它具有抗氧化、抗炎、抗糖尿病、抗菌和抗癌等多种特性。此外,小檗碱具有光敏特性,其与光动力疗法 (PDT) 相结合可有效对抗肿瘤细胞。本研究旨在评估小檗碱与 PDT 相结合对肾癌细胞系的影响。细胞活力测定显示细胞毒性以浓度和时间依赖性方式增加。小檗碱在所有分析的细胞系中均表现出有效的内化作用。此外,在用小檗碱与 PDT 相结合治疗后,观察到高光毒性作用,活细胞不到 20%。在本研究中,我们观察到活性氧 (ROS) 水平的增加伴随着自噬水平的增加和 caspase 3 活性导致的细胞凋亡,表明细胞死亡是通过这两种机制进行的。此外,抗癌药物的三种靶基因在 786-O 细胞中存在差异表达,即在用小檗碱联合 PDT 治疗后,血管内皮生长因子-D ( FIGF) 和人端粒酶逆转录酶 ( TERT ) 基因呈现低表达,而 Polo 样激酶 3 ( PLK3) 呈现过表达。在本研究中,拟议的治疗方法引发了与细胞增殖、肿瘤发生和血管生成有关的代谢物变化。因此,有可能表明小檗碱作为光动力疗法中的光敏剂具有良好的潜力,因为它对肾癌细胞诱导了显著的抗癌作用。
摘要:合成了两种四边缘取代有叔丁基磺酰基并与锌(II)或铂(II)离子配位的酞菁衍生物,并随后研究了它们的光学和光化学性质,以及在细胞、组织工程和动物模型中的生物活性。我们的研究表明,这两种合成的酞菁都是活性氧 (ROS) 的有效生成器。PtSO 2 t Bu 表现出出色的生成单线态氧的能力(Φ Δ = 0.87 − 0.99),而 ZnSO 2 t Bu 除了 1 O 2 之外(Φ Δ = 0.45 − 0.48)还能有效生成其他 ROS,尤其是· OH。考虑到未来的生物医学应用,还确定了测试的酞菁对生物膜的亲和力(分配系数;log P ow )及其与血清白蛋白的主要相互作用。为了方便生物给药,我们利用 Pluronic 三嵌段共聚物开发了这些酞菁的水分散性配方,以防止自聚集并改善其向癌细胞和组织的输送。结果表明,当酞菁被掺入可定制的聚合物胶束中时,细胞摄取和光毒性显著增加。此外,在 hiPSC 递送的类器官和携带 CT26 肿瘤的 BALB/c 小鼠中研究了封装酞菁在体内分布的改善和光动力学功效。这两种光敏剂都表现出很强的抗肿瘤活性。值得注意的是,血管靶向光动力疗法 (V-PDT) 导致 84% 的 ZnSO 2 t Bu 治疗小鼠和 100% 的 PtSO 2 t Bu 治疗小鼠的肿瘤完全消除,并且治疗后长达五个月内迄今未观察到复发。对于 PtSO 2 t Bu 而言,效果明显更强,可提供更广泛的光剂量范围,以实现有效的 PDT。关键词:高级细胞模型、抗癌活性、类器官、光动力疗法 (PDT)、酞菁、活性氧 (ROS)、血管靶向光动力疗法 (V-PDT) ■ 简介
理由:干扰素基因(STING)激活肿瘤中的刺激剂不可避免地增强了吲哚胺2,3-二氧酶(IDO)的活性。然而,IDO会将色氨酸(TRP)转换为kynurenine(Kyn),这可以抑制对TRP敏感的T细胞的功能活性并诱导免疫抑制作用。很少探索用于刺激性激动剂和IDO抑制剂组合的有效纳米药物。方法:将二嵌段聚合物多生产与IDO抑制剂1-甲基丁字传(1-MT)合成,该二烷基键(1-MT)由硫代键和光敏剂5,10,15,15,20-四磷酸苯基孢子蛋白(TPP)以及氢孢子骨(TPP)以及氢孢子骨(4-METH)的替代(4-METH)替代(4-METH)(ER) - METHERMETERMESTRIMSILIM级别(ER)磺酰胺在亲水块中。在水溶液中自组装后,可以以高载荷效率形成胶束加载刺激性激动剂SR-717(SR@et-PMT)。细胞内在化后,胶束可以靶向ER。在暴露于650 nm的光照射后,可以生成活性氧(ROS)以打破硫代键并将胶束解离以释放1-MT和Sting Agonist。伴随着光动力疗法(PDT),同时实现了STING激活和IDO抑制作用。结果:体外观察揭示了PDT效应,ER靶向和光活化的药物释放。体内动物模型的结果表明,可光活化的免疫调节剂多生产胶束表现出极好的肿瘤积累和有效的免疫激活能力可抑制实体瘤。PDT效应,STING激活和IDO抑制作用协同激活体内抗肿瘤免疫。最后,由于有效的免疫治疗疗效,SR@et-PMT可以达到88%的实体瘤抑制率。结论:可将光活化的免疫调节剂多塑料成功准备好同时提供刺痛激动剂和IDO抑制剂,这代表了一种有希望的纳米医学,用于协同抗体免疫的时空激活。
正在进行的冠状病毒疾病2019(Covid-19)全球大流行是由新型冠状病毒,严重的急性呼吸综合症冠状病毒2(SARS-COV-2)引起的,该疾病刺激了严重且常常是致命的症状。截至2020年9月4日,已有超过2600万例Covid-19和近900,000例死亡。基于Kissler及其同事对未来病毒传播方案的建模预测,在接下来的五年中可能会发生SARS-COV-2的复兴(Kissler等人,2020年)。正在进行研究和临床试验,以开发Covid-19的疫苗和治疗方法,但目前尚无针对Covid-19(www.who.int)的特定疫苗或治疗方法,以及治疗性和预防性干预措施,以与SARS-COV-2的暴发相结合。特有重要性是对有效,不侵入性,大多数社会经济和现成的药物的识别。SARS-COV-2峰值(S)糖蛋白通过在宿主细胞上的病毒尖峰蛋白的受体结合结构域(RBD)之间的相互作用来促进宿主细胞的进入。已经提出,抑制这种相互作用代表了Covid-19的治疗发展的一个特别有吸引力的靶标(Shi等,2020)。在这里,我们开发了一种基于ELISA的高通量筛查方案,以识别能够破坏SARS-COV-2 RBD与人ACE2(HACE2)之间相互作用的药物(HACE2)。考虑到药物开发耗时且极其昂贵的事实,我们采用了一种战略方法,涉及重新使用临床认可的药物。s1a)。S1B和S1C)。S1B和S1C)。我们首先用Biotin标记的RBD建立并选择了我们的ELISA测定法,并使用了5 ng/ ml的RBD进行药物筛查(图 div> div>筛查由958种FDA批准的药物组成的库,五种药物,N-乙酰半胱氨酸(NAC),tpronin(TPR),椎间盘(VP),骨化三醇和cocadotril均可识别rbd/ace2的高度,并在 vertepor-fin(VP)是一种苯并核蛋白衍生物,是一种用于消除异常的光敏剂vertepor-fin(VP)是一种苯并核蛋白衍生物,是一种用于消除异常
缺点仍然存在。近几十年来,出现了几种治疗癌症的替代方法。其中最成功的例子是免疫疗法,它已被许多现行癌症治疗指南推荐 [2]。然而,随着其在临床上的广泛应用,一些问题也随之出现。它们包括免疫疗法相关的副作用和相对较低的治疗效率 [3–5]。此外,一个令人困惑的问题是部分患者(但不是全部)对免疫疗法敏感。另一种新兴的治疗方法是光疗法,它在抗癌研究中非常流行,并已被证明可有效抑制癌症 [6 , 7]。然而,光疗法也有局限性。例如,只有表层肿瘤才能用光疗法治疗。此外,光热转变效率低下,需要进一步修改传统的光敏剂,以使光疗法得到更广泛的应用。随着纳米技术的进步和纳米医学研究力度的不断加大,基于纳米粒子的抗肿瘤溶液被认为是一种更好的治疗选择 [8 , 9]。为了提高抗癌效率,人们发明并合理设计了各种纳米载体,包括胶束、脂质体、纳米凝胶、纳米胶囊、纳米乳液、纳米复合物和其他设计[10–22]。其中一些纳米制剂已用于临床抗癌治疗[23–26]。通常,各种纳米载体作为药物载体给药,其功能是将负载在纳米载体中或化学结合到表面的各种抗癌剂运送到肿瘤[27–30]。某些类型的纳米药物由于其物理和化学特性也能够抑制肿瘤[27 , 31]。各种类型纳米药物的主要治疗能力依赖于它们在肿瘤部位的局部积累,而靶向特异性仍然是一个挑战。纳米载体在其他主要器官和健康细胞中的非特异性分布总会削弱治疗效果并导致严重的全身副作用。许多正在进行的研究的目标是开发策略来增强各种纳米药物在肿瘤内的积累,无论是被动的还是主动的。由于肿瘤血管的异常渗漏和不良的淋巴引流,增强的渗透性和滞留性 (EPR) 效应被动地促进了纳米颗粒在目标区域的局部积累 [32–34] 。然而,由于大多数基于纳米粒子的药物递送系统都是人工合成的,受体生物体能够准确、有效地识别“非自身”纳米粒子。因此,这些纳米材料会通过网状内皮系统迅速被清除[35,36]。因此,适当的修饰可以提高生物相容性并延长循环半衰期,从而增强EPR效应,从而改善各种纳米粒子的被动积累。使用聚乙二醇(PEG)修饰纳米粒子的生物界面曾被认为是提高纳米粒子生物相容性和循环半衰期的有效方法。然而,重复施用PEG修饰的纳米载体已被证明会刺激抗PEG抗体的分泌并诱导针对
•朝着局部关注和流动匹配风格的校正的长期推出:额叶聚合PDES中的一个例子。Pengfei Cai,Sulin Liu,Qibang Liu,Philippe Geubelle,Rafael Gomez-Bombarelli。(2024)。在ML关于物理科学的ML的Neurips 2024研讨会上介绍。预印本。•使用可区分的模拟学习额叶聚合PDE的治疗动力学。Pengfei Cai,Qibang Liu,Philippe Geubelle,Rafael Gomez-Bombarelli。(2024)。ICML 2024 AI科学研讨会;关于数据驱动和可区分模拟,替代物和求解器的神经研讨会。预印本。•基于额叶聚合制造中形态学模式设计的单变量变异自动编码器。Qibang Liu,Pengfei Cai,Diab Abueidda,Seid Koric,Rafael Gomez-Bombarelli,Philippe Geubelle。(2024)。提交:应用机制和工程中的计算机方法。预印本。•具有准确的混合功能的无机化合物的计算的拉曼光谱数据库。Yuheng Li,Damien K. J. Lee,Pengfei Cai,Ziyi Zhang,Prashun Gorai,Pieremanuele Canepa。 (2024)。 科学数据。 纸链接。 •从“无特征”光吸收光谱中鉴定化学成分:机器学习预测和实验验证。 Tiankai Chen*,Jiali Li*,Pengfei Cai,Qiaofeng Yao,Zekun Ren,Yixin Zhu,Saif Khan,Jianping Xie,Xiaonan Wang。 (2023)。 纳米研究。 纸链接。 (2022)。Yuheng Li,Damien K. J. Lee,Pengfei Cai,Ziyi Zhang,Prashun Gorai,Pieremanuele Canepa。(2024)。科学数据。纸链接。•从“无特征”光吸收光谱中鉴定化学成分:机器学习预测和实验验证。Tiankai Chen*,Jiali Li*,Pengfei Cai,Qiaofeng Yao,Zekun Ren,Yixin Zhu,Saif Khan,Jianping Xie,Xiaonan Wang。(2023)。纳米研究。纸链接。(2022)。•通过第一原则理解和机器学习加速了近红外II分子荧光团的设计。Shidang Xu*,Pengfei Cai*,Jiali Li,Xianhe Zhang,Xianglong Liu,Xiaonan Wang,bin liu。ChemRXIV预印本(实验验证正在进行)。预印本。•聚集时机器学习辅助准确预测分子光学性能。Shidang Xu*,小刘*,Pengfei Cai,Jiali Li,Xiaonan Wang,bin liu。(2022)。高级科学。纸链接。•通过贝叶斯搜索进行第一原则模拟的贝叶斯搜索自我提出的光敏剂发现系统。Shidang Xu*,Jiali li*,Pengfei Cai,小刘,本·刘,小王。(2021)。美国化学学会杂志。纸链接。
原理:多发性骨髓瘤 (MM) 是一种骨髓浆细胞多灶性恶性肿瘤,其特征是缓解和复发的恶性循环,最终导致死亡。由于骨微环境 (BME) 和 MM 细胞 (MMC) 之间复杂的相互作用,该疾病大多无法治愈。在骨病的“恶性循环”中,MMC 对破骨细胞 (OC) 的异常激活会导致严重的骨溶解、促进免疫逃避并刺激 MMC 的生长。破坏这些癌症-基质相互作用将增强治疗反应。方法:为了打破这种循环,我们将载有非治疗剂量光敏剂二茂钛 (TC) 的纳米胶束 (NM) 正交靶向表达 VLA-4 (α 4β1、CD49d/CD29) 的 MMC (MM1.S) 和表达 α vβ3 (CD51/CD61) 的 OC。同时,全身施用非致死剂量的放射性药物 18 F-氟脱氧葡萄糖 ([ 18 F]FDG) 与 TC (放射性核素刺激疗法,RaST) 相互作用产生细胞毒性活性氧 (ROS)。在 MM1.S 细胞系以及异种移植和同种移植 MM 动物模型中表征了 RaST 的体外和体内作用。结果:我们的数据显示,RaST 诱导细胞脂质的非酶氢过氧化,最终导致线粒体功能障碍、DNA 碎片化和 MMC 的 caspase 依赖性凋亡,使用 VLA-4 亲和 TC-NMs。RaST 上调了 BAX、Bcl-2 和 p53 的表达,突出了通过 BAK 非依赖性途径诱导细胞凋亡。多铜氧化酶 F5 表达的增强(可抑制脂质氢过氧化和 Fenton 反应)不足以克服 RaST 诱导的不可逆功能扰乱 α,β-醛积累增加,这些醛会对 DNA 和蛋白质造成严重且持久的损害。在体内,VLA-4-TC-NM 或 α vβ3-TC-NMs RaST 均对免疫功能低下但免疫功能不正常的 MM 携带小鼠模型产生严重治疗效果。VLA-4-TC-NM 和 α vβ3-TC-NMs 联合治疗可协同抑制骨溶解、减轻肿瘤负担并防止两种 MM 体内模型中的快速复发。结论:通过同时靶向 MM 和骨细胞,联合 RaST 通过对骨癌恶性循环的多管齐下的作用抑制 MM 疾病进展。我们的工作没有采用标准的多药疗法,而是揭示了一种独特的光物理治疗模式,即使用无毒剂量的单一光敏药物正交地作用于癌症和骨细胞,然后通过放射性核素刺激产生 ROS 来抑制肿瘤进展并最大限度地减少免疫功能正常的小鼠和免疫功能低下的人类 MM 模型中的骨溶解。
b'porphyrins代表了一类经过多学科领域应用的大环协调化合物。They exhibit a strong absorption in the visible spectral region and near- infrared, while ordered aggregates consisting of self- assembled porphyrin molecules may enable ultra-fast energy and electron transfer because of the delocalized excited states present in the aggregates as compared to the localized \xcf\x80\xe2\x80\x93\xcf\x80 transitions within单体。Porphyrins and their derivatives, such as porphyrin triads, liquid\xe2\x80\x93crystalline porphyrins have been widely used as photosensitizers in photodynamic, photothermal therapy (PTT and PDT) and dye-sensitized solar cells (DSSCs), as fluorescent materials in chemical sensors as light harvesting elements in organic solar细胞(OSC),以及在OSC和钙钛矿太阳能电池(PSC)中作为电荷传输材料。该特刊的目的是突出其合成,功能化,结构修饰和潜在应用的各个方面,重点是光动力疗法,光伏和传感器。欢迎报道新结果或评论的文章。”