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张先正团队提出肿瘤疗法新策略

研究成果登上《自然·通讯》

发布时间:2018-05-07   作者:何剑超   来源:武大新闻网   访问次数:

化学与分子科学学院张先正教授研究团队首次利用光催化材料改造肿瘤靶向细菌,提出肿瘤的细菌光代谢疗法策略,从而实现对结肠癌和乳腺癌的治疗,相关研究成果发表在国际权威期刊Nature Communications(《自然·通讯》)上。

论文题为“光控细菌代谢用于肿瘤治疗”(Optically-controlled bacterial metabolite for cancer therapy),通讯作者为张先正,共同第一作者为2016级硕士研究生郑迪威和陈莹。

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随着对共生微生物认识的日益加深,人们逐渐意识到肿瘤内部是细菌和细胞共生的复杂微环境,并且相当一部分的细菌可以特异性地从循环系统中富集到肿瘤部位。在先前的研究中,科研人员也发现这些共生细菌在肿瘤的进展过程中起到关键性作用。在人为可控的改造下,这一类共生细菌能够在富集到肿瘤部位的同时,抑制肿瘤生长,从而为肿瘤治疗提供全新方案。

研究发现,一氧化氮(NO)浓度较高的环境可以引发肿瘤细胞凋亡。为了实现对细菌合成NO能力的提升及控制,张先正研究团队将碳量子点掺杂的碳化氮负载到大肠杆菌MG1655上,利用合成材料良好的光催化性能,从而提高NO的产生,这一方法可以很好地实现细菌在肿瘤富集。动物实验证明,该策略在小鼠肿瘤模型上表现出了高达80%的抑瘤率。这一发现使我们对哺乳动物-微生物的共生关系有了更深认识,并且极大丰富现有肿瘤疗法的内涵。

今年以来,张先正研究团队在肿瘤疗法研究取得了一系列研究进展,包括:构建了一种光控产生抗肿瘤蛋白的工程菌(纳米快报Nano Letters)、头发中的微/纳米高分子结构在肿瘤治疗中的应用(先进材料Advanced Materials)、嵌合肽用于肿瘤光动力学/免疫治疗(美国化学会纳米 ACS Nano)、金属有机框架尺寸的合成策略在肿瘤治疗中的潜在应用(德国应用化学Angewandte Chemie International Edition、美国化学会纳米ACS Nano、先进功能材料Advanced Functional Materials)。上述研究进展为基于高分子纳米材料的肿瘤新型疗法开辟了新的研究方向。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-018-03233-9

(编辑:肖珊)

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