氫氣(H2)作為一種內(nèi)源性氣體,具有顯著的生理/病理調(diào)節(jié)功能。在過去十年中,氫氣治療在抗炎和抗腫瘤應(yīng)用中的有效性已被證實,并且富氫水/富氫鹽等氫氣制劑已被用于炎癥等疾病的臨床實驗。氫氣抗癌的主要機(jī)制是氫氣分子可以抑制癌細(xì)胞能量代謝、抑制血管內(nèi)皮生長因子的表達(dá)以及激活系統(tǒng)免疫反應(yīng)等。但是,目前常用的氫氣遞送策略例如富氫水(H2-water,口服)、富氫鹽(H2-saline,靜脈滴注)、富氫氣(H2-gas,吸入)等很難達(dá)到局部治療效果的閾值。因此,需要開發(fā)新型氫氣遞送策略來有效、可控并按需遞送氫氣。氫化鈣(CaH2)材料作為一種便攜式的氫源,可以高效地提供高純氫氣,為開發(fā)新一代氫氣遞送體系帶來了契機(jī)。
近日,蘇州大學(xué)劉莊教授、程亮教授團(tuán)隊通過液相剝離方法制備了氫化鈣納米顆粒(nano-CaH2),將其分散到低分子量聚乙二醇(PEG200)并局部注射到腫瘤內(nèi),nano-CaH2原位分解產(chǎn)生氫氧根離子(OH?)、鈣離子(Ca2+)和氫氣(H2)等中和腫瘤弱酸性微環(huán)境、引發(fā)局部鈣過載、實現(xiàn)氫氣-免疫協(xié)同治療,有效地抑制小鼠皮下移植瘤的生長。其主要作用機(jī)制是:(1)產(chǎn)生OH?中和腫瘤弱酸性從而重塑免疫抑制微環(huán)境;(2)局部Ca2+增加會引發(fā)腫瘤鈣過載和鈣死亡;(3)釋放H2觸發(fā)氫氣治療和抗腫瘤免疫反應(yīng)。此外,該團(tuán)隊與蘇州大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院介入科倪才方教授合作將nano-CaH2與臨床用碘油(Lipiodol)栓塞劑復(fù)合制得氫化鈣-碘油(nano-CaH2-Lipiodol)復(fù)合栓塞劑,有效地實現(xiàn)了兔子原位肝癌的氫氣-栓塞聯(lián)合治療,為開發(fā)新一代多功能肝動脈栓塞劑提供了理論基礎(chǔ)。
圖1:nano-CaH2用于小鼠皮下瘤的氫氣-免疫聯(lián)合治療以及兔原位肝癌的介入栓塞治療。
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