大多數(shù)腦膠質(zhì)母細胞瘤(GBM)治療藥物的有效性受到血腦屏障(BBB)穿透不良的阻礙。此外,這些治療藥物即使穿過血腦屏障也不能靶向GBM,導致嚴重的腦毒性。中科院寧波材料所慈溪生物醫(yī)學工程研究所吳愛國研究員課題組和浙江大學醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院神經(jīng)外科主任兼腦科中心主任、浙江大學腦醫(yī)學研究所所長張建民教授團隊提出了一種近紅外二區(qū)(NIR-II)激光介導化學動力學治療腦膠質(zhì)母細胞瘤的新方法。他們利用仿生納米催化劑(CLLC))誘導原位GBM的化學動力學治療(CDT),該催化劑由超小納米晶體(CFS)、乳酸氧化酶和含有GBM細胞膜蛋白的脂質(zhì)體組成。由于具有良好的同源靶向和免疫逃逸能力,CLLC納米催化劑嵌入GBM細胞膜蛋白使其能夠穿透部分破壞的血腦屏障并精確靶向GBM。乳酸氧化酶(LOD)將瘤內(nèi)乳酸氧化為H2O2和丙酮酸,導致原位H2O2含量升高,為CDT提供了自供的H2O2。同時,納米催化劑可以引發(fā)類芬頓反應,將H2O2轉(zhuǎn)化為具有高度危害性一種活性氧:羥基自由基(·OH)。然而,顱骨的保護使得近紅外激光無法有效地照射到顱內(nèi)的GBM,他們開放了小鼠的顱骨骨窗,顯著提高了激光的照射效率,使得GBM區(qū)域產(chǎn)生溫和的光熱升溫效應,進而增強CDT。
研究表明,這種仿生納米催化劑可以實現(xiàn)乳酸氧化酶和近紅外二區(qū)(NIR-II)激光增強的局部化學動力學治療,這可能是腦膠質(zhì)母細胞瘤的替代治療方法。