腸道菌群參與了結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展,一些致病菌如膿桿菌可以促進腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移。腫瘤為致病菌提供生存環(huán)境,形成病原體-腫瘤共生關(guān)系。破壞這種共生關(guān)系可能是腫瘤治療的新靶點。
基于納米顆粒的系統(tǒng)具有診斷和診斷功能被稱為納米治療學(xué)的治療功能使在指導(dǎo)局部治療、誘導(dǎo)積極治療方面取得了顯著進展對內(nèi)源性和外源性生物物理刺激的反應(yīng)對患者進行分層以獲得最佳治療。 然而，盡管近年來在臨床上實施了更多的納米技術(shù)平臺和技術(shù)，但仍存在一些納米診療學(xué)特有的重要挑戰(zhàn)。 近日，意大利理工學(xué)院Paolo Decuzzi等人在Nature Reviews Materials上討論了納米診療學(xué)臨床轉(zhuǎn)化的新機遇和舊挑戰(zhàn)。
本文概要 1.胰腺癌對化療或免疫治療的反應(yīng)率很低。盡管微創(chuàng)不可逆電穿孔(IRE)消融是治療不可切除胰腺癌的一種很有前途的選擇，但這種腫瘤類型的免疫抑制腫瘤微環(huán)境使腫瘤復(fù)發(fā)。因此，增強內(nèi)源性適應(yīng)性抗腫瘤免疫對于改善消融治療和消融后免疫治療的結(jié)果至關(guān)重要。 2.在這里，本文提出了一種水凝膠微球疫苗，它通過在腫瘤床相對較低的pH下釋放FLT3L和CD40L來增強消融后的抗癌免疫反應(yīng)。該疫苗促進腫瘤駐留的1型常規(guī)樹突狀細(xì)胞(cDC1)遷移到腫瘤引流淋巴結(jié)(TdLN)，從而啟動cDC1介導(dǎo)的抗原交叉呈遞級聯(lián)反應(yīng)，從而增強內(nèi)源性CD8+ T細(xì)胞應(yīng)答。 3.本研究在雄性小鼠原位胰腺癌模型中發(fā)現(xiàn)，水凝膠微球疫苗以安全有效的方式將免疫冷腫瘤微環(huán)境轉(zhuǎn)化為熱環(huán)境，從而顯著提高生存率并抑制遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移瘤的生長。
導(dǎo)電水凝膠需要可調(diào)節(jié)的機械性能、高電導(dǎo)率和復(fù)雜的 3D 結(jié)構(gòu)，才能在（生物）應(yīng)用中實現(xiàn)高級功能。在這里，本文設(shè)計了一種簡單的策略，通過可編程打印油內(nèi)富含聚（3,4-乙撐二氧噻吩）：聚（苯乙烯磺酸）（PEDOT：PSS）的水性墨水來構(gòu)建3D導(dǎo)電水凝膠。在這種液包液印刷方法中，來自水相的PEDOT:PSS膠體顆粒和來自另一相的聚二甲基硅氧烷表面活性劑的組裝體在液-液界面形成彈性膜，從而將水凝膠前體油墨捕獲在設(shè)計的3D非平衡形狀中，以便隨后凝膠化和/或化學(xué)交聯(lián)。在兩個互穿水凝膠網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng) PEDOT:PSS 含量低至 9mgmL−1 時，電導(dǎo)率高達 301 S m−1。輕松的可印刷性使我們能夠調(diào)整水凝膠的成分和機械性能，從而促進這些導(dǎo)電水凝膠作為電微流體設(shè)備的使用，并在未來定制近場通信（NFC）植入式生物芯片。
(TNBC)是一種高度侵襲性的癌癥，缺乏有效的靶向治療。因此，開發(fā)新型的治療策略是迫切需要的。基于此，設(shè)計了一種納米脂質(zhì)體(GM@LR)，可以將gsdme基因和錳羰基(MnCO)共遞送到TNBC細(xì)胞中。gsdme是一種熱解執(zhí)行蛋白，可以將凋亡轉(zhuǎn)化為焦亡，一種促炎的程序性細(xì)胞死亡形式。MnCO是一種金屬羰基化合物，可以在H2O2存在下分解為CO和Mn2+。CO是一種生物活性分子，可以激活caspase-3，裂解表達的gsdme，從而使TNBC細(xì)胞發(fā)生焦亡。焦亡細(xì)胞釋放出細(xì)胞內(nèi)容物，激活免疫反應(yīng)。Mn2+是一種金屬離子，可以激活STING信號通路，促進樹突狀細(xì)胞(DCs)成熟和遷移。成熟的DCs可以激活細(xì)胞毒性淋巴細(xì)胞(CTLs)，殺死腫瘤細(xì)胞。Mn2+還可以作為一種MRI造影劑，用于檢測腫瘤轉(zhuǎn)移的位置和程度。實驗結(jié)果表明，GM@LR納米藥物可以通過焦亡和STING激活聯(lián)合免疫治療有效抑制腫瘤生長和轉(zhuǎn)移，為TNBC的治療提供了一種新的策略。
生物膜已成為慢性感染的根本問題之一，而傳統(tǒng)療法通常無法有效去除生物膜中的靜止（持久性）細(xì)胞，從而導(dǎo)致各種植入物相關(guān)或感染。 噬菌體療法是一種利用噬菌體感染和殺死細(xì)菌的方法，但是有一些局限性，比如不能有效地穿透生物膜。 研究人員制備了一種噬菌體和納米材料的復(fù)合物，可以靶向細(xì)菌，釋放活性氧和金屬離子，產(chǎn)生光熱和化學(xué)動力學(xué)效應(yīng)，從而增強噬菌體療法的效果。 實驗結(jié)果表明，這種復(fù)合物可以在體內(nèi)減少細(xì)菌感染，激活免疫系統(tǒng)，促進傷口愈合，減少瘢痕。這為細(xì)菌治療提供了一種新的策略。
共價有機框架（COF）已成為納米醫(yī)學(xué)的一個有前景的平臺，但由于缺乏有效的 COF 修飾策略，開發(fā)多功能 COF 納米平臺仍然具有挑戰(zhàn)性。在此，本文提出了一種用于COF功能化的納米酶橋接（NZB）策略。作為過氧化氫酶模擬物的鉑納米顆粒（Pt NPs）原位生長在COF NPs的表面上，而不降低其載藥能力（CP），并且硫醇封端的適體通過穩(wěn)定的Pt-S鍵進一步致密地裝飾到CP NPs上 （CPA）。Pt納米酶工程和適體功能化使納米平臺具有優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換、腫瘤靶向和過氧化氫酶樣催化性能。使用臨床批準(zhǔn)的光敏劑吲哚菁綠（ICG）作為模型藥物，制造了用于腫瘤靶向自強化治療的納米系統(tǒng)（ICPA）。ICPA能夠有效地積聚到腫瘤組織中，通過分解過度表達的H2O2并產(chǎn)生O2來緩解缺氧微環(huán)境。在單波長近紅外光照射下，ICPA的類過氧化氫酶催化和單線態(tài)氧生成活性顯著增強，從而以自我強化的方式對惡性細(xì)胞和荷瘤小鼠產(chǎn)生良好的光催化治療效果。
本研究的主題是紅光碳點（CDs），它是一種具有超氧化物歧化酶模擬酶活性（SOD）的納米材料，可以用于生物成像和改善急性肺損傷（ALI）。 本研究的創(chuàng)新點是利用碳點的高光致發(fā)光性和高SOD活性，實現(xiàn)了對肺部氧化應(yīng)激的可視化檢測和有效清除。碳點的紅光發(fā)射峰位于683 nm處，具有較高的組織穿透性和低背景信號。碳點的SOD活性高達4000 U/mg，遠(yuǎn)高于天然SOD酶。 實驗結(jié)果表明，碳點可以通過靜脈注射進入肺部，并在肺部產(chǎn)生強烈的紅光信號，顯示出良好的生物成像能力。碳點還可以有效地清除肺部過量的活性氧物種（ROS），降低促炎因子水平，保護活細(xì)胞免受損傷，從而改善ALI的病理狀況。 本研究提供了一種新型的紅光碳點納米材料，為生物成像和抗氧化治療提供了一種新的策略，并且具有制備簡單、成本低廉、生物相容性好等優(yōu)點。
結(jié)直腸癌（CRC）是一種常見的消化道惡性腫瘤，其發(fā)病率和死亡率居高不下。具核梭桿菌（Fusobacterium nucleatum，F(xiàn)n）是一種常見的口腔厭氧桿菌，它可以通過黏附、侵入、調(diào)節(jié)免疫、誘導(dǎo)遺傳變異等方式促進CRC的發(fā)生和轉(zhuǎn)移，并且降低癌細(xì)胞對化療藥物的反應(yīng),與結(jié)直腸癌（colorectal cancer，CRC）的發(fā)生發(fā)展有著密切的關(guān)聯(lián)。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)n可以通過多種機制促進結(jié)直腸腫瘤的形成和進展，并且影響癌癥對化療藥物的敏感性。因此，如何有效地清除腫瘤內(nèi)的Fn并克服化學(xué)耐藥性是當(dāng)前防治CRC的一個重要課題。為了增強癌癥的治療效果,開發(fā)了一種能夠靶向腫瘤酸度并消滅腫瘤內(nèi)具核梭桿菌（Fn）的活性納米材料。
基于 RNA 的療法在基因水平的疾病干預(yù)方面顯示出了巨大的前景，其中一些療法已被批準(zhǔn)用于臨床。RNA療法的臨床成功很大程度上取決于使用化學(xué)修飾、配體綴合或非病毒納米粒子來提高RNA穩(wěn)定性并促進細(xì)胞內(nèi)遞送。與分子級或納米級方法不同，宏觀水凝膠是柔軟的、水溶脹的三維結(jié)構(gòu)，具有生物可降解性、可調(diào)節(jié)的理化性質(zhì)和可注射性等顯著特征，最近它們在RNA治療中的應(yīng)用引起了極大的關(guān)注。具體來說，水凝膠可以被設(shè)計為對 RNA 治療劑的釋放進行精確的時空控制，從而有可能最大限度地減少全身毒性并增強體內(nèi)療效。本綜述全面概述了 RNA 的水凝膠負(fù)載和控釋水凝膠設(shè)計，重點介紹了它們的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，并提供了我們對 RNA 遞送這一令人興奮的領(lǐng)域的機遇和挑戰(zhàn)的看法。
