深圳先進院二維材料腫瘤靶向放療研究獲進展

　　近日，中國科學院深圳先進技術研究院研究員喻學鋒課題組與暨南大學教授陳填烽等合作，設計合成了一種二維片狀結構的靶向納米體系，實現了腫瘤靶向放射治療。相關研究成果以Decorated ultrathin bismuth selenide nanosheets as targeted theranostic agents for in vivo imaging guided cancer radiation therapy為題，發表在NPG Asia Materials上。

　　放療作為臨床上最常用的腫瘤治療方法，其療效受到射線輻射劑量和增敏劑毒性的極大限制。因此，開發高效低毒且具備診斷與治療功能的放療制劑具有重要意義。喻學鋒團隊此前在黑磷、硒化鉍等二維材料的腫瘤診療研究領域取得了系列研究成果。前期研究發現，硒（Se）是人體必需的微量元素，硒化鉍納米片生物相容性好、并在體內可代謝；硒化物納米材料光熱轉換率高，且具備多重成像功能，因此在腫瘤診療領域具有很好的應用潛力。

　　在該研究項工作中，研究團隊利用鉍（Bi，Z=83）大的X射線衰減性能，硒的表面等離子體共振效應、抗腫瘤活性、體內可降解性，設計合成了一種具有二維超薄Bi2Se3納米片，利用其優良的光熱轉換效率，實現體內光聲成像介導的腫瘤靶向放射治療。經RGD多肽修飾后該納米片表現出優越的腫瘤靶向能力、高效的放射增敏作用、體內可降解性和低的肝累積及肝毒性。進一步的增敏機制研究發現，RGD多肽修飾的硒化鉍納米片增敏放療激活線粒體介導的內源性凋亡通路，在高能X射線作用下可促進細胞內超氧化物陰離子轉化成單線態氧，對腫瘤細胞造成原發性損傷，抑制了TrxR活性破壞細胞內氧化還原平衡，抑制了細胞自我修復能力相關蛋白的表達，激活了DNA損傷介導的p53通路，最終引起細胞凋亡。這項研究為成像介導的腫瘤靶向放射治療提供了一種有效的臨床可行方法。

　　研究工作得到了國家自然科學基金等的資助。

　　靶向硒化鉍納米片用于體內光聲成像介導的腫瘤放射治療設計思路圖。