Au@SiO2介导的局域光热刺激能克服乳腺癌细胞的耐药性
化学疗法或化疗(Chemotherapy)是用特殊的药物来治疗疾病。化疗是目前治疗肿瘤及某些自身免疫性疾病的主要手段之一,但在治疗中,患者普遍有明显的恶心呕吐等副作用,给患者带来不适感。化疗是指应用药物治疗癌症。这些可杀灭肿瘤细胞,有时称为细胞毒药物。许多化疗药物来源于自然,如:植物,其他是人工合成。目前已超过50种化疗药物,如常用的有:表阿霉素、阿霉素、柔红霉素、丝裂霉素、氟脲嘧啶脱氧核苷酸等。这些药物经常以不同的强度联合应用。
化疗是一种全身性治疗手段对原发灶、转移灶和亚临床转移灶均有治疗作用,但是化疗治疗肿瘤在杀伤肿瘤细胞的同时,也可能将正常细胞和免疫(抵抗)细胞一同杀灭,所以化疗是一种"两害相权取其轻"的治疗手段。
肿瘤耐药是目前临床化疗失败的主要原因。据美国癌症协会估计,90%以上肿瘤患者死于不同程度的耐药。早期治疗过程中,肿瘤细胞对阿霉素等化疗药物敏感,药物在肿瘤细胞内大量蓄积并进入细胞核,作用于DNA,导致细胞死亡。化疗进程中肿瘤细胞产生变异,发生结构与功能进化,对药物不敏感即肿瘤耐药,最终导致化疗失败。肿瘤耐药的原因众多,主要包括抑癌基因突变、细胞膜转运蛋白大量表达等;近些年发现肿瘤耐药、转移复发与肿瘤干细胞密切相关,以肿瘤干细胞的靶点治疗为攻克癌症带来了新的思路。
最近,国家纳米科学中心陈春英课题组与吴晓春课题组合作,在逆转肿瘤耐药性方面取得重要进展。利用二氧化硅包覆金纳米棒(Au@SiO2)的可控光热效应逆转了肿瘤细胞的耐药性。发现用低于光热治疗强度的飞秒脉冲激光照射摄入Au@SiO2的耐药细胞产生了独特的光热效应,可诱导细胞内热休克因子(HSF-1)表达、三聚体化、入核、抑制NF-kB通路,既能高效抑制细胞膜上药物输出泵蛋白(P-glycoprotein,Pgp)的表达,增加细胞内化疗药物蓄积;又能成功诱导耐药细胞内突变p53蛋白的降解,对化疗药物增敏,最终有效克服肿瘤耐药。而传统的水浴热刺激不能克服肿瘤耐药,表明微小空间内局部热刺激的重要性。相关研究结果发表在《先进功能材料》(Adv. Funct. Mater. 2014, DOI: 10.1002/adfm.201400015)。文章被审稿人高度评价,认为应该作为VIP文章加快发表 。