山東大學齊魯醫(yī)院超聲科李杰教授團隊在國際控制釋放學會(Controlled Release Society)的官方雜志Journal of Controlled Release (中科院1區(qū),IF=9.776)發(fā)表題為“Dual-responsive nanodroplets combined with ultrasound-targeted microbubble destruction suppress tumor growth and metastasis via autophagy blockade”(雙重響應(yīng)的納米液滴與超聲靶向微泡破壞聯(lián)合通過自噬阻斷來抑制腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移)的研究論文,報道了超聲納米微泡聯(lián)合自噬阻斷治療在抑制腫瘤生長和轉(zhuǎn)移方面的應(yīng)用。該研究構(gòu)建了雙重響應(yīng)性的超聲納米液滴,證實了該納米液滴能夠通過超聲靶向微泡破壞(UTMD)嚴重破壞細胞穩(wěn)態(tài),激活細胞的保護性自噬,與自噬阻斷治療聯(lián)合起到明顯抑制腫瘤生長及轉(zhuǎn)移的作用,為腫瘤的超聲納米聯(lián)合治療提供了新的思路。山東大學齊魯醫(yī)院為該論文的第一作者和通訊作者單位,李杰教授為該論文的通訊作者,碩士研究生王瀟旋為該論文的第一作者。
腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移嚴重威脅人類的健康,其復(fù)雜性、多樣性與異質(zhì)性嚴重削弱了單一治療模式的治療效果。且目前多數(shù)靶向藥物遞送系統(tǒng)只具有單一的靶向藥物遞送功能,不具備分子成像等可視化功能。超聲作為一種常用的物理診斷和治療手段,具有無創(chuàng)、低成本、安全、非侵入性等優(yōu)勢。近年來的研究發(fā)現(xiàn),超聲具有除了機械效應(yīng)與熱效應(yīng)之外的其他生物學效應(yīng),對腫瘤治療帶來新的思路與方向。李杰教授團隊長期致力于設(shè)計兼具分子顯像與靶向治療的診療一體化納米系統(tǒng),并研究超聲靶向微泡破裂技術(shù)相關(guān)參數(shù)所產(chǎn)生生物學效應(yīng)的影響等。
本研究以內(nèi)源性pH響應(yīng)的羧甲基殼聚糖為外殼,具備超聲成像能力的液態(tài)氟碳為核心,制備負載自噬抑制劑的納米液滴。這種納米液滴具備腫瘤高靶向、長滯留、藥物控釋以及對比超聲成像的能力。研究證實了該載藥納滴聯(lián)合超聲治療對細胞自噬的作用是“激活后阻斷”,能夠有效地抑制小鼠4T1腫瘤的生長及轉(zhuǎn)移,并進一步探究了其抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的機制(首次發(fā)現(xiàn)與基質(zhì)金屬蛋白酶2、基質(zhì)金屬蛋白酶9的表達下降有關(guān))。上述研究工作獲得了國家自然科學基金面上項目的資助。
近年來,在李杰教授的指導(dǎo)下,課題組著眼于構(gòu)建精準醫(yī)療下靶向性納米超聲造影劑的腫瘤診療一體化系統(tǒng),對納米級超聲造影劑的優(yōu)化制備、靶向性分子探針修飾的設(shè)計研發(fā)、可視化精準診療、低機械指數(shù)下腫瘤的超聲造影增強特點等進行了深入的基礎(chǔ)和臨床研究。課題組在腫瘤精準分子影像、腫瘤可視化治療及療效評估方面取得了多個重要成果,已授權(quán)相關(guān)國家發(fā)明專利近10項,發(fā)表相關(guān)論文三十余篇,制定專家共識1項,協(xié)助超聲科成功申報國自然與省自然基金等科研項目,并成立了山東大學分子影像與超聲醫(yī)學研究中心,研究成果多次在國內(nèi)外超聲醫(yī)學大會上報告,產(chǎn)生了廣泛影響。