来源：iNature Life（ID：iNature_Lifes）
肿瘤微环境反应性纳米药物为成像指导下的精准治疗提供了很好的机会，同时减少了副作用。考虑到抗肿瘤效果与纳米药物的大小密切相关，开发一种在肿瘤微环境中可调节大小的治疗系统尤为重要，这仍然是纳米治疗学领域的一个巨大挑战。
2021年7月8日，来自复旦大学易涛和东华大学魏鹏等研究团队在Advanced Science上在线发表了题为“HOCl-Activated Aggregation of Gold Nanoparticles forMultimodality Therapy of Tumors”的研究论文，报告了一种活性氧（ROS）激活的聚集策略，用于成像引导下的肿瘤精准治疗。
癌症是目前威胁人类健康和严重降低生活质量的最严重疾病之一。传统的化疗往往显示出较差的肿瘤特异性，并使癌症患者遭受严重的毒副作用。因此，迫切需要更准确和有效的治疗。最近，肿瘤微环境（TME）反应型智能治疗系统在癌症治疗领域引起了越来越多的关注，因为它们可以利用肿瘤和正常组织微环境的差异，从而减少副作用。
TME表现出一些可辨认的生理特征，如轻度酸性的pH值、缺氧、高水平的活性氧（ROS）、过量的GSH和特定酶的过度表达。这些特征可以作为刺激物，诱导药物的化学结构或物理性质发生特定变化，以实现肿瘤特异性治疗，减少副作用。
众所周知，纳米药物可以通过增强渗透性和穿透性（EPR）效应被动地传递到肿瘤部位。然而，纳米药物的抗肿瘤效果与它们的大小密切相关。例如，大的纳米颗粒（>100纳米）比较好，可以利用EPR效应，但由于细胞外基质致密和这些组织的间质压力升高，不能完全渗入肿瘤组织，从而导致治疗效果不明显。小的纳米颗粒（<20纳米）显示出更好的肿瘤渗透能力，在肿瘤组织内扩散更均匀。然而，它们很容易被抽回血液并迅速排出体外，导致肿瘤积累不足。因此，开发一种在TME中可调整大小的治疗系统尤为重要。
构建TME反应性疗法的一般策略是将功能材料或药物结合到TME反应性纳米笼中，TME可将其解离以解开药物，导致纳米药物的尺寸收缩。这将导致肿瘤蓄积不足，因为小药物会迅速从肿瘤组织中排出。因此，能够充分利用纳米粒子优势的刺激诱导尺寸聚集系统更加有效。不幸的是，目前报道的刺激反应性聚集系统是非常缓慢的。
与刺激物的敏感度和反应时间是设计可调整大小的纳米粒子的关键因素。如果纳米颗粒的反应时间太长，在聚集发生之前，大部分原来的小纳米颗粒可能会被消除。因此，构建一个聚集系统是很重要的，它可以被肿瘤区域高表达的活性物质迅速激活。
ROS的高表达是实体瘤的典型特征，可作为激活抗肿瘤治疗的触发器。ROS已被广泛用作癌症治疗的尺寸收缩策略的典型刺激物，尽管需要高浓度的ROS以确保其疗效。因此，有必要开发一种纳米粒子的聚集策略，它由TME ROS在体内触发，具有快速效应和高灵敏度。
研究人员开发了一个平台，它可以在HOCl的触发下快速释放含氨基或含羧基的化合物，用于成像和药物设计，并进一步证实实体瘤区高表达的HOCl具有足够的活性，可以解开荧光探针，释放荧光团和功能团。
金纳米粒子（AuNPs）的光学吸收可以通过小的AuNPs聚集成较大的聚集体而被红移到近红外（NIR）区域，从而产生光热治疗（PTT）和光声成像（PAI）功能。利用AuNPs和HOCl反应平台的优异性能，通过使用与HOCl可激活配体协调的AuNPs构建纳米试剂。在HOCl的触发下，AuNPs可以高效地聚集在一起，用于成像指导下的肿瘤联合治疗。
HOCl反应性AuNPs是由PEG-SH和HOCl敏感分子通过共价Au─S键附着在纳米粒子表面而制成的。到达肿瘤组织后，AuNPs上的FDOCl-24分子被HOCl迅速裂解，暴露出正的氨基并释放出近红外发光的MB荧光团。在静电相互作用的驱动下，纳米粒子迅速聚集并在肿瘤中积累，诱发吸收的红移，从而导致激光照射下的PA成像信号和PTT增强。此外，释放的MB作为光敏剂可以应用于PDT，通过与PTT结合提高疗效。这种纳米平台显示了肿瘤治疗学的独特特点，1）与其他纳米治疗剂相比，易于制备；2）对HOCl的高敏感性和TME中AuNPs的快速聚集；3）通过PTT和PDT的结合，增强PA成像和肿瘤抑制。
参考消息：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202100074
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