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【人物与科研】苏州大学刘庄教授课题组:纳米材料助力肿瘤放射免疫联合治疗

2019-10-07来源:文学家马特
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导语

放射治疗是目前临床上肿瘤治疗的主流策略,广泛用于不同阶段实体瘤的治疗。在放射治疗过程中,癌细胞损伤的程度主要依赖于可用氧的浓度。然而,癌细胞的快速生长和异常的血管往往造成了实体瘤内的缺氧,导致放疗的失败。此外,放射治疗作为一种局部治疗手段,无法抑制远端扩散癌细胞的生长,所以无法控制肿瘤转移。因此,迫切需要开发既能清除原发性的肿瘤、又能抑制肿瘤转移甚至还能预防肿瘤复发的新型高效癌症放射治疗策略。近期,苏州大学刘庄教授课题组在肿瘤放射免疫联合治疗上取得新进展。相关研究成果发表于Advanced MaterialsDOI: 10.1002/adma.201802228)。


刘庄教授课题组简介


刘庄教授领衔的苏州大学先进生物材料与纳米医学实验室创建于2009年,是一个跨越材料学、化学、生物学、医学等多个学科的研究团队,在生物医用材料与纳米材料的构建、生物医学影像与检测以及肿瘤与其他疾病的创新疗法探索等方面从事前沿研究。团队目前有教授/研究员2人、副研究员1人、技术员1人、博士后3人。近年来共培养博士研究生11人、硕士研究生18人、出站博士后3人。


刘庄教授简介




刘庄,苏州大学功能纳米与软物质研究院教授,国家杰青,长江学者特聘教授。2004年于北京大学获学士学位;2008年获得美国斯坦福大学博士学位;2009年6月回国工作加入苏州大学组建研究团队。在纳米生物材料与肿瘤纳米技术领域从事研究,共发表学术论文270余篇,论文总引用超过40,000次,SCI H-index为100。刘庄教授于2015年受邀成为英国皇家化学会会士。2014年起连续入选Elsevier发布的“中国高被引用学者榜单(材料科学)”;2015年起连续入选Clarivate Analytics (原Thomson Reuters)发布的“全球高引用科学家名录”(Highly Cited Researchers)(化学、材料);任生物材料领域国际著名期刊Biomaterials副主编和多个国际主流期刊编委。




论文第一作者为陈倩博士,目前在美国加州大学洛杉矶分校从事博士后研究,陈倩博士2013年于苏州大学获学士学位;2017年获苏州大学博士学位;即将作为特聘教授加盟苏州大学功能纳米软物质研究院。近年来发表论文40余篇,其中以第一作者身份发表论文19篇,以通讯作者身份发表论文2篇,并申请多项发明专利。部分论文发表于Nat. Nanotechnol., Nat. Commun., PNAS, Adv. Mater., ACS Nano等期刊。论文SCI总他引超过3000次,SCI H-index为25。


前沿科研成果


纳米材料助力肿瘤放射免疫联合治疗


苏州大学刘庄教授团队利用水/油/水的方法制备了生物相容性好的PLGA纳米颗粒(PLGA-R837@Cat,其中装载有过氧化氢酶和R837。在这个体系中,过氧化氢酶可以高效地分解肿瘤组织间的内源性过氧化氢以产生氧气,从而有效地增加实体肿瘤内的含氧量以增强放射治疗的疗效;R837是一种Toll样受体-7(TLR-7)免疫刺激剂,可以促进抗肿瘤免疫反应。基于PLGA-R837@Cat纳米颗粒的放射治疗可以诱导肿瘤细胞的免疫原性死亡,释放大量的肿瘤相关抗原,在含有免疫佐剂的纳米颗粒帮助下,放射治疗可以有效地诱导抗肿瘤免疫反应。在纳米颗粒与免疫检查点抑制剂CLTA4抗体(具有阻断免疫抑制性Treg细胞的作用)的联合使用下,该策略可以进一步有效地抑制远端肿瘤的生长



图1. 基于PLGA-R837@Cat的放射疗法与免疫检查点阻断诱导抗肿瘤免疫应答机制的示意图

(来源:Adv. Mater.



图2. 该策略可以有效地抑制远端小鼠肿瘤的生长

(来源:Adv. Mater.

 

此外,团队通过进一步研究发现,基于PLGA-R837@Cat纳米颗粒的放射治疗可以有效地触发免疫记忆效应,保护小鼠免受癌细胞的再次攻击。因此,通过使用具有完全生物相容性的多功能纳米粒子,团队将放射疗法与免疫疗法相结合以实现由局部肿瘤的放射治疗触发有效的抗肿瘤免疫反应,从而有效抑制肿瘤转移并预防肿瘤复发



图3. 该策略可以有效地触发免疫记忆,防止肿瘤复发

(来源:Adv. Mater.


以上相关成果发表于Advanced Materials(DOI: 10.1002/adma.201802228)。该论文第一作者为陈倩博士,共同第一作者为刘庄教授课题组硕士生谌佳文,通讯作者为刘庄教授


关于人物与科研

在科技元素在经济生活中日益受到重视的今天,中国迎来了“科学技术爆发的节点”。科技进步的背后是无数科学家的耕耘。在化学领域,在追求创新驱动的大背景下,国际合作加强,学成归国人员在研发领域的影响日益突出,国内涌现出众多非常优秀的课题组。为此,CBG资讯采取1+X报道机制,CBG资讯、ChemBeanGo APP、ChemBeanGo官方微博、CBG微信订阅号等平台合力推出“人物与科研”栏目,走近国内颇具代表性的课题组,关注他们的研究,倾听他们的故事,记录他们的风采,发掘他们的科研精神。

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