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目前荧光引导手术(FGS)和光动力疗法(PDT)用于胶质母细胞瘤(GBM)治疗存在局限。研究人员开发了基于硝基苯并硒二唑(NBSD)和胆固醇(Chol)的 NBSD - Chol。其有肿瘤靶向、可视化及优越 PDT 效果,为攻克 GBM 带来新希望。
在医学领域,胶质母细胞瘤(GBM)一直是个棘手的难题。它是一种恶性程度极高的脑部肿瘤,目前针对 GBM 的治疗手段,如手术切除、放疗和化疗等,效果都不尽人意。就拿手术切除来说,尽管这是治疗 GBM 的一线策略,但由于大脑结构的复杂性和 GBM 的异质性,很难完全切除肿瘤,术后复发率高。荧光引导手术(FGS)虽然能帮助医生在手术中更好地识别肿瘤部位,可现有的成像剂存在成像分辨率不足、靶向特异性差等问题,对患者生存期的延长效果有限。而光动力疗法(PDT),虽然在肿瘤治疗方面展现出一定潜力,利用特定波长的光照射激发分子,产生具有细胞毒性的单线态氧(
1O
2)来破坏肿瘤细胞,但光在组织中的穿透深度有限,限制了它在 GBM 这种深部肿瘤治疗中的应用。
为了突破这些困境,来自国外的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们致力于开发一种新型的光诊疗试剂,期望能在 GBM 的治疗上取得新突破。研究人员将目光聚焦在胆固醇(Chol)和硝基苯并硒二唑(NBSD)上,成功开发出了脂蛋白启发的原位可激活光诊疗分子 NBSD - Chol。研究发现,NBSD - Chol 具备诸多优势,它可以通过口服吸收,在体内与载脂蛋白结合形成脂质簇,实现对 GBM 的靶向作用;在光照射下,不仅能用于肿瘤可视化,辅助手术切除,还能产生优异的光动力治疗(PDT)效果,有效破坏肿瘤细胞。此外,NBSD - Chol 还能降低与临床关键蛋白相关的风险比(HR),这对于改善患者预后具有重要意义。这一研究成果发表在《Biomaterials》上,为 GBM 的治疗开辟了新的方向。
在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。在合成与表征方面,通过四步反应制备 NBSD - Chol,并对其进行结构鉴定。利用分光光度计(如 Agilent Technologies Cary 8454)和荧光分光光度计(SHIMADZU CORP. RF - 6000)检测1O2的产生能力,评估 NBSD - Chol 的光动力性能 。
下面来看具体的研究结果:
- 合成与表征:NBSD - Chol 的合成从 3 - 氟苯 - 1,2 - 二胺出发,经过硒二唑环形成、苯硝化、氟代胺取代及脱保护、氨基与胆固醇的氨基甲酰氯反应四步完成。这为后续研究其性能奠定了基础。
- 性能研究:通过监测 UV/vis 吸收光谱评估 NBSD - Chol 产生1O2的能力,证明其具备光动力治疗的潜力。
- 体内研究:NBSD - Chol 经口服后在小肠吸收,与血液中的载脂蛋白(ApoA - I、ApoC、ApoD 和 ApoE)结合形成 NBSD - Chol - Lip,该复合物与 GBM 细胞上过表达的低密度脂蛋白受体(LDLR)结合,通过内吞作用进入细胞,释放出 NBSD - Chol,在光照射下发挥 PDT 效应。在 GBM 异种移植模型中,NBSD - Chol 术后效果良好,降低了与关键临床蛋白相关的风险比(HR)。
研究结论表明,首次开发出的 NBSD - Chol 这种原位可激活光诊疗分子,在肿瘤可视化和 PDT 方面优势显著,为 GBM 的精准手术切除和治疗提供了新的有力工具。在讨论部分,研究人员进一步强调了 NBSD - Chol 在 GBM 治疗中的潜在价值,它有望成为下一代治疗 GBM 的生物材料。这项研究不仅为 GBM 患者带来了新的希望,也为光诊疗领域的发展注入了新的活力,推动了转化医学的进步,为未来相关疾病的治疗提供了重要的参考和借鉴。