金属有机骨架在肿瘤治疗中的应用进展

金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs)是一类由金属结点和有机配体配位组装而成的晶体材料.金属有机骨架具有孔隙度大、孔径和尺寸可调、生物相容性好、成分可调、表面可修饰等优越性能,在肿瘤治疗领域具有重要的应用潜力.本文首先介绍了金属有机骨架用于小分子药物、生物大分子药物等药物递送体系的构建方法.随后,我们总结了近年来MOFs药物递送体系在肿瘤的化学治疗、光动力学治疗、放射性治疗、免疫治疗、光热治疗等方面的应用进展.最后,本文总结了MOFs在肿瘤治疗方面的进展和特点,并展望了MOFs在肿瘤治疗领域的研究挑战和应用前景.     

纳米卟啉金属有机骨架对斑马鱼神经系统发育的作用

目的:研究纳米卟啉金属有机骨架(NPMOF)对斑马鱼幼鱼神经系统发育的作用。方法:斑马鱼胚胎在发育6 h(hpf)后随机分为两组:对照组(n=500)和暴露组(n=500),对照组斑马鱼孵化于E3溶液中,暴露组于100mg/L的NPMOF-E3溶液中,持续暴露至28、48、72、96或120 hpf。以20条斑马鱼为一批,在28、48、72、96和120hpf分别提取3批实验组和对照组的总RNA用于RT-PCR;在120 hpf,实验组和对照组分别取20条PTU处理过的斑马鱼用于整体胚胎原位杂交,同样是在120 hpf,每组取150条用于免疫荧光染色,30条用于行为学测试。NPMOF的形状和尺寸用透射电镜测定,其光学特性由紫外分光光度计和荧光光谱仪测定;通过免疫荧光、整体胚胎原位杂交和RT-PCR方法检测各类神经细胞的发育;行为学测试用来监测斑马鱼运动状态的改变。结果:与正常组比较,NPMOF暴露组中神经发育相关基因的表达明显升高(P<0.05),müller细胞和星形胶质细胞的数量明显增加(P<0.05),神经元和少突胶质细胞的分布与形态未显示出差异;行为学测试中,斑马鱼...     

基于金属有机骨架的生物复合物抗逆性研究进展

金属有机骨架 (Metal-organic frameworks,MOFs) 由金属离子/簇和有机配体通过自组装形成,在催化、传感、能源和生物医药等领域有十分广泛的应用。近年来,金属有机骨架和生物活性物质结合引起了许多研究者的关注。金属有机骨架具有超大孔容、高比表面积、多样性结构组成等优势,使其可作为固定载体保护生物活性物质免受外界不良微环境的影响,包括高温、高压、有机溶剂等,从而提高生物活性物质的抗逆性。文中从金属有机骨架作为保护层提高不同种类生物活性物质抗逆性的角度进行了综述,并贯穿介绍了基于金属有机骨架的生物复合物的合成策略,旨在为相关领域的研究人员提供参考,促进基于金属有机骨架的生物复合物的实际应用。     

金属有机框架材料固定化酶的研究进展

酶催化由于具有特异性强、催化效率高和环境友好等优点,已被广泛应用于多种化学和生物转化过程。传统的固定化酶技术可以扩大生物酶在工业生产中的应用范围,但通常存在载体负载效率低、催化活性低及酶的构象易改变等问题。近年来,具有高比表面积、高孔隙率、高稳定性和功能多样的金属有机框架材料(MOFs)作为新型的酶固定化材料引起了研究人员的广泛兴趣,因为固定后的酶@MOFs复合物比游离酶具有更好的催化性、稳定性、选择性及可回收性。为了对此新兴领域进行系统化梳理,本文从基于MOFs的酶固定化方法、影响酶固定化效果的主要因素、MOFs在酶固定化中的应用以及MOFs的毒性等方面对MOFs固定化酶领域的最新研究进展进行了综述,并分析了MOFs固定化酶领域现存的问题和与未来的发展前景。     

基于金属有机沸石咪唑骨架的固定化细胞的制备及其在丙谷二肽制备中的应用

来源于鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium siyangensis)中的α-氨基酸酯酰基转移酶(α-amino acid ester acyltransferase, SAET),是目前发现的丙谷二肽催化合成能力最高的酶之一,能够以非保护的L-丙氨酸甲酯盐酸盐、L-谷氨酰胺合成L-丙氨酰-L-谷氨酰胺[即丙谷二肽(L-alanyl-L-glutamine, Ala-Gln)]。为了解决其在催化过程中的稳定问题,本研究在水相体系中采用“一步法”快速制备固定化细胞(SAET@ZIF-8),在构筑金属有机沸石咪唑骨架结构(ZIF-8)的同时,将表达有SAET的大肠杆菌(Escherichia coli)包裹在其内部空间中。在此基础上,对其结构、催化活性和重复使用性及储存稳定性等催化性能进行探究。结果表明,通过该方法制备的SAET@ZIF-8纳米颗粒与文献报道的ZIF-8材料的形貌基本相同,细胞的引入没有明显改变ZIF-8的形貌。重复使用7次后,SAET@ZIF-8仍能保持67%左右的初始酶活;室温下放置4d时,固定化酶还保留有50%左右的初始酶活,表明SAET@ZIF-8具有较好的重...     

刺激响应型纳米载体在肿瘤诊疗中的研究进展

刺激响应型纳米载体是通过对外界刺激响应而产生相应结构或理化性质变化的纳米智能载药体系,具有避免药物过早泄露,提高病灶药物浓度的特点,目前已成为肿瘤诊断和治疗领域的研究热点,广泛用于控制药物的呈递和释放.本文从温度、磁场、超声、光、pH等外源和内源刺激角度,阐述了智能响应型纳米载体近年来在肿瘤诊疗领域的研究进展.     

金属有机骨架材料在药学中的研究进展

金属有机骨架材料(MOFs)是一种新型多孔晶体材料,在储能、吸附与分离、光学、生物医学和药学等领域都备受关注。金属有机骨架材料一般由无机金属离子与有机配体通过自组装形成,具有孔隙率高、孔道尺寸可调、比表面积大和稳定性好等诸多特点。本文对MOFs材料在药学领域中的应用进展进行了总结,并对其发展前景进行了展望。     

具有自噬抑制作用的卟啉金属有机框架的制备及其光动力癌症治疗的研究*

光动力疗法(PDT)具有微创、可控、低毒、可重复治疗等优点,已成为临床医学中不可缺少的治疗手段。但由于肿瘤细胞的自我保护机制,大大降低了PDT疗效。使用PDT治疗方法的同时实施药理自噬抑制策略,切断因光动力治疗下严重氧化损伤下的保护性自噬。通过油浴加热法合成卟啉金属有机框架PCN-224,并在PCN-224上负载自噬抑制剂硫酸羟氯喹(HCQ),通过扫描电子显微镜(SEM)、粒径测试(DLS)、紫外可见光谱测试等方法检测,结果表明成功地合成了该材料,增强了卟啉光敏剂的水溶性,并且光照后对4T1小鼠乳腺癌细胞毒性明显增强,且装载了HCQ后进一步提高了肿瘤杀伤能力。     

有机框架材料在多肽富集的应用

生物医药领域近年来发展迅猛,多肽类药物因其生物学活性高、毒性小、生物相容性好等优势,在肿瘤治疗、细胞活性模拟、抗体检测等领域展开广泛应用,多肽的检测分析也成为研究的一大热点。传统的色谱法、溶剂沉淀法、离心超滤法和固相萃取法对多肽能够展现富集效果,但富集的效率往往不够理想。近年来,以有机框架材料为代表的纳米材料,在气体吸附、荧光、传感和催化等领域展开了广泛应用。有机框架材料凭借着独特的结构尺寸,成为了一类理想的生物吸附剂。由于其具有表面可修饰性,能够大大提高对多肽的富集效率。本文着重介绍近5年来金属-有机框架材料（metalorganic frameworks,MOFs）和共价-有机框架（covalent-organic frameworks,COFs）在多肽富集中的应用。     

二维过渡金属碳/氮化物在肿瘤治疗中的应用

二维过渡金属碳/氮化物（MXenes）具有优异的光热转换性能,丰富的表面基团,良好的生物相容性、亲水性和粒径可调性,这使得应用MXenes作为肿瘤诊疗过程中的治疗剂和造影剂具有巨大潜力。本文综述了基于MXenes的肿瘤单一治疗和联合治疗的相关研究,同时介绍了MXenes在肿瘤主动靶向治疗领域的研究,最后阐述了目前MXenes在制备和肿瘤治疗研究中存在的挑战和对未来的展望。     

放射性药物在肿瘤靶向治疗中的应用

放射性药物指供临床诊断或治疗用的放射性核素制剂或其标记化合物。放射性核素靶向治疗是利用对肿瘤细胞具有特异高亲和力的分子载体将核素定向导入特定的肿瘤组织,对肿瘤进行治疗。与传统的放疗和化疗相比,其具有选择性杀伤肿瘤细胞的特点。随着核医学的发展,SPECT/CT、PET/CT的普及,新靶点的发现和新型放射性药物的研发,利用放射性药物进行靶向治疗在肿瘤临床治疗中占据的地位越来越重要。本文简述了放射性药物的分类、组成及特点;综述了针对肿瘤相关抗原的放射免疫药物在非霍奇金淋巴瘤、结直肠癌和前列腺癌中的应用;受体介导的放射性核素药物在治疗神经内分泌肿瘤、前列腺癌和乳腺癌中的临床应用以及基于基因修饰的放射性药物在肿瘤靶向治疗中的实验研究进展。最后总结了放射性药物在肿瘤靶向治疗中的应用前景与面临的挑战,以期为靶向治疗肿瘤的放射性药物的开发和临床应用提供一些参考。     

一种新型细胞摄取增强的两亲性卟啉类光敏剂及肿瘤光动力治疗研究

光敏剂能否被肿瘤细胞高效吸收是影响光动力治疗效率的重要因素。亲脂性光敏剂易于被肿瘤组织摄取,但会使光敏剂发生自猝灭;亲水性光敏剂则有利于光敏剂在体内的转运,但肿瘤细胞摄取率会下降。本工作通过亲酯性的乙二醇缩合支链和亲水性季膦基团与卟啉相连接,成功制备一种新型两亲性卟啉锌化合物(ZnTP-TP),实验表明该化合物具有较高的单线态氧量子产率和良好的两亲性,可被细胞快速摄取,并表现出较低的细胞毒性和良好的肿瘤光动力治疗效应。     

生物相容透皮给药微针治疗浅表肿瘤

复杂的肿瘤微环境导致抗肿瘤药物在肿瘤组织内递送效率低下，严重阻碍了药物对浅表肿瘤的治疗效果。生物相容透皮给药微针凭借较高的机械强度，刺穿皮肤角质层，将微针内的药物递送至浅表肿瘤组织内，提高生物利用度，改善静脉注射、口服给药的肝肾毒性等问题。本文介绍了生物相容透皮给药微针的设计及其在癌症化疗、光动力治疗、光热治疗、免疫治疗、基因治疗等领域的研究进展，对浅表肿瘤的微创、局部递药和精准、高效治疗具有重要指导意义。     

受翻译调节的肿瘤蛋白的结构与功能

受翻译调节的肿瘤蛋白（translationally controlled tumor protein, TCTP）是一种普遍存在并且大量表达的蛋白,在进化上高度保守,与其它任何蛋白家族均未显示出明显的序列同源性.该家族的蛋白基本上都具有TCTP1和TCTP2两个特征结构区.TCTP与Mss4/Dss4(mammalian suppressor of Sec4)蛋白家族结构相似,二者构成结构超家族.TCTP的合成受到钙、真核翻译起始因子eIF4E(eukaryotic translation initiation factor 4E)和双链RNA依赖的蛋白激酶(dsRNA dependent protein kinase,PKR)的调节.具有与钙结合,与微管蛋白结合,抗细胞凋亡,抑制翻译,促进组胺释放等生物学活性.另外,它还可作为肿瘤逆转的靶标.系统发育分析提示,在真核细胞进化中, TCTP的直向同源基因起源于1.0×109年前.本文对TCTP的分子特点, 生物学功能及其研究现状进行了综述.     

Porphyrin metabolism in chill-stressed seedlings of Scots pine (Pinus sylvestris)

Scots pine ( Pinus sylvestris L.) is generally resistant to chilling temperatures. Porphyrin metabolism under low temperature stress was studied in etiolated seedlings of Scots pine. Low temperatures affect porphyrin accumulation in at least 3 different temperature sensitive sites: 1) the light activated accumulation of 5-aminolevulinic acid, a porphyrin precursor, 2) the metabolism of 5-aminolevulinic acid to form porphyrins and 3) a preferential accumulation of chlorophyll a over chlorophyll b . The temperature sensitivity of pine is compared to maize ( Zea mays L.), a chilling sensitive plant.     

细菌外膜囊泡应用于肿瘤治疗

细菌外膜囊泡（outer membrane vesicles,OMVs）是由革兰氏阴性菌分泌的纳米囊泡,主要由细菌外膜和周质成分组成,因此表面富集的病原体相关分子模式（PAMPs）使OMVs能激起强烈的免疫反应。在抗肿瘤研究中,OMVs主要被用于抗肿瘤药物的递送,不仅能增加药物的肿瘤富集还能激活免疫反应协同杀伤肿瘤;同时,OMVs也用于开发肿瘤疫苗的佐剂,可显著提高免疫响应的能力。本综述主要概括了OMVs的生物发生机理、OMVs对宿主免疫系统的影响及其在肿瘤治疗中的研究进展。     

超级抗原在肿瘤免疫治疗中的应用

超级抗原（Superantigen,SAg）作为一种优秀的免疫激活剂,通过诱导T细胞的活化来增强机体抗肿瘤免疫反应,可能是未来肿瘤免疫治疗的新希望。“超级抗原”一词在1989年被首次提出,用来描述细菌毒素对免疫系统的高效刺激特性。金黄色葡萄球菌能产生约20种不同类型的金黄色葡萄球菌肠毒素（Staphylococcal enterotoxins,SEs),这类蛋白质抗原是典型的细菌超级抗原,是一种能够在极低浓度下即可有效刺激细胞毒性T淋巴细胞活性和促进细胞因子产生的诱导剂。超级抗原通过与抗原呈递细胞（APCs）上的主要组织相容性复合体II（MHC-II）的外沟和T细胞受体（Tcr）的特异性Vβ区交叉结合,直接激活T淋巴细胞,使含有TCR Vβ结构域的T细胞进行超表达,使免疫细胞释放大量的抗肿瘤细胞因子和其他效应分子。基于免疫细胞具有识别自我和非我的特点,超级抗原利用人体自身免疫系统杀死肿瘤细胞,因此在肿瘤免疫治疗领域具有巨大应用潜力。对超级抗原的生物活性特征、临床抗肿瘤效果、药物开发策略等多方面进行简要综述,并对其未来应用前景加以展望。对超级抗原的作用机理及临床应用的深入研究,将有助于肿瘤免疫治疗的发展,从而使通过T淋巴细胞干预治疗恶性肿瘤成为可能。     

RNAi及其在肿瘤研究中的应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是指在生物体细胞内,外源性或内源性的双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)引起与其同源mRNA特异性的降解,因而抑制其相应的基因表达过程.由于它能够高度特异性、高效性地抑制基因的表达,因此在研究基因功能及表达调控、信号传导通路、药物靶点的鉴定和基因药物开发等方面具有良好的应用前景.主要介绍RNAi可能的分子机制、分子生物学特性、产生方法及其在肿瘤研究中的应用.     

基因组学与表观遗传学在肿瘤标志物研究中的应用

肿瘤标志物是一类能反映肿瘤存在与生长状态的生化物质,它们在肿瘤的早期筛查、辅助诊断、预后判断、疗效评价、复发和转移监测中具有重要意义. 随着细胞与分子生物学领域的发展,人类基因组计划大量研究成果的涌现,人们对肿瘤的发生和发展机理有了越来越清楚的认识,肿瘤标志物的研究也得到了极大的拓展与更新,特别是基因组学和表观遗传学的进展大大促进了新型肿瘤标志物的发现. 文章就肿瘤标志物发展历程,常用肿瘤标志物的种类和临床应用进行介绍,分析了现有肿瘤标志物的局限性,重点阐述了新型肿瘤标志物,如多种表观遗传学标志物及循环核酸的研究及应用. 同时,对肿瘤标志物的研究前景提出了一些观点.