基于纳米材料的缺氧肿瘤治疗策略
导读缺氧是大多数肿瘤的典型特征,这是由于肿瘤组织通过畸形和异常的肿瘤血管系统供应的氧气快速消耗。肿瘤组织中的缺氧促进了肿瘤转移的可
缺氧是大多数肿瘤的典型特征,这是由于肿瘤组织通过畸形和异常的肿瘤血管系统供应的氧气快速消耗。肿瘤组织中的缺氧促进了肿瘤转移的可能性,并使耐缺氧的肿瘤细胞对某些肿瘤疗法产生了抵抗力,包括化疗、放疗、光动力疗法和免疫疗法。
纳米材料的迅速发展,为生物医学应用开辟了新的领域。与小分子相比,带有药物的纳米材料更容易在肿瘤组织中积累。此外,纳米材料易于修饰并具有增强的多功能性,有利于肿瘤治疗。
一种策略是直接提升氧气水平在肿瘤组织中。载氧纳米材料、产氧纳米材料和节氧纳米材料被用来缓解肿瘤的缺氧环境。随着肿瘤部位氧含量的升高,耐缺氧肿瘤细胞对肿瘤治疗的抵抗力降低,肿瘤治疗更加有效。
另一种策略是减少氧气依赖性。不难理解,不依赖氧气的疗法是治疗缺氧肿瘤的有力武器。自由基是具有强氧化性的物质,可诱导细胞死亡。产生自由基的纳米材料可用于治疗依赖氧的肿瘤。此外,一些气态分子在生理调节中起重要作用,治疗性产气纳米材料可以控制用于缺氧肿瘤治疗的气体输送。
在北京的《科学评论》上发表的一篇新综述中,武汉大学和中南民族大学的科学家介绍了纳米材料治疗缺氧肿瘤的最新进展。张宪政等。总结了用不同策略治疗缺氧肿瘤的纳米材料:1)通过纳米材料(载氧纳米材料、产氧纳米材料、节氧纳米材料)提高肿瘤中的氧水平,以增强氧依赖性肿瘤治疗;2)减少肿瘤的氧依赖性综述了用于缺氧肿瘤治疗的纳米材料(治疗性气体产生纳米材料和自由基产生纳米材料)。
他们还概述了未来纳米材料治疗缺氧肿瘤的潜在发展方向。“载氧纳米材料或产氧纳米材料很难用于持续缓解肿瘤治疗的缺氧,”张说。“有必要开发在肿瘤部位可控和持续释放氧气的纳米材料,这可能有利于协同治疗。”