近日,中山大學(xué)的夏煒教授、毛宗萬教授和溫州醫(yī)科大學(xué)的沈建良教授合作,開發(fā)了一種新型銥(III)光敏劑-細菌雜交體(Ir-HEcN),其能夠靶向腫瘤部位,在光照下實現(xiàn)腫瘤的光動力免疫治療。課題組首先對益生菌E. ColiNissle 1917 進行基因工程改造,使其表面過表達HaloTag蛋白,并合成了帶有氯代正己烷結(jié)構(gòu)的環(huán)金屬銥(Ⅲ)配合物IrCl?;贖aloTag蛋白與氯代正己烷結(jié)構(gòu)之間形成的共價鍵,IrCl可以穩(wěn)定地錨定在Nissle 1917 表面。(圖1)
相比于銥配合物,雜合體具有更優(yōu)異的腫瘤滲透性。此外,憑借Nissle 1917的腫瘤部位定殖特性,與銥配合物不同的是,雜合體具有更高的腫瘤靶向性。因此,在525 nm綠光的激發(fā)下,雜合體能夠顯著抑制乳腺腫瘤的生長。最后,腫瘤部位的免疫細胞的流式分析結(jié)果表明:無論是先天性免疫的巨噬細胞和自然殺傷細胞,還是適應(yīng)性免疫的樹突狀細胞、CD4+ T細胞和CD8+ T細胞, 雜合體+光照組都表現(xiàn)出最高的浸潤率。(圖2)
此項工作設(shè)計并構(gòu)建了第一例銥光敏劑修飾的細菌雜合體。在525 nm綠光的激發(fā)下,該雜合體會導(dǎo)致腫瘤細胞發(fā)生焦亡并促進先天性免疫細胞(巨噬細胞、自然殺傷細胞)和適應(yīng)性免疫細胞(樹突狀細胞、CD4+ T細胞和CD8+ T細胞)的浸潤,最終實現(xiàn)腫瘤的光動力免疫治療。此外,該腫瘤靶向策略也可能適用于其他抗腫瘤金屬藥物。
該研究成果發(fā)表在Angewandte Chemie International Edition上,并被評選為熱點文章。我院博士研究生林文凱和溫州醫(yī)科大學(xué)碩士生劉宇(現(xiàn)為我院博士研究生)為該論文的共同第一作者,溫州醫(yī)科大學(xué)的沈建良教授、中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院的毛宗萬教授和夏煒教授為該論文的通訊作者。
論文信息:
Wenkai Lin, Yu Liu, Jinhui Wang, Zhennan Zhao, Kai Lu, He Meng, Ruiqi Luoliu, Xiaojun He, Jianliang Shen*, Zong-Wan Mao* Wei Xia*, Engineered Bacteria Labeled with Iridium(III) Photosensitizers for Enhanced Photodynamic Immunotherapy of Solid Tumors. Angewandte Chemie International Edition, e202310158. 本論文受到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金和浙江省自然科學(xué)杰出青年基金等項目的支持。
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