Новые наночастицы золота показали эффективность в лечении колоректального рака
Международная исследовательская группа под руководством Цзян Юйцяна из Института генетики и биологии развития Китайской академии наук разработала новый тип фотосенсибилизатора для двухфотонной фотодинамической терапии (TP-PDT) на основе люминесцентных наночастиц золота (L-AuNPs). Исследование опубликовано в журнале Advanced Composites and Hybrid Materials.
Проблема и подход
Основные причины смертности от рака — рецидив и метастазирование. Ключевые препятствия для успешного лечения — кислая и иммуносупрессивная среда опухоли. Для их преодоления необходимо снять иммуносупрессию и стимулировать системный противоопухолевый иммунный ответ.
Новый фотосенсибилизатор
Ученые разработали простой фотометрический метод синтеза люминесцентных наночастиц золота, покрытых 5-меркапто-1,3,4-тиадиазол-2-тиоуксусной кислотой (TMT) — L-AuNP@TMT. Этот зонд обладает высокой способностью к таргетированию клеточной мембраны и эффективностью в фотодинамической терапии.
Механизм действия
Под действием ближнего инфракрасного двухфотонного лазерного излучения L-AuNP@TMT эффективно генерирует активные формы кислорода (ROS), включая O2·– и 1O2, которые уничтожают различные раковые клетки, включая гепатоцеллюлярную карциному и колоректальный рак.
Результаты in vivo
В экспериментах на мышиной модели колоректального рака L-AuNP@TMT под действием излучения индуцировал иммуногенную гибель клеток (ICD) и каспаза-3/GSDME-опосредованный пироптоз в опухолевых клетках. Это активировало противоопухолевый иммунный ответ организма.
- Однократное лечение привело к полному исчезновению опухоли в 63% случаев.
- В течение последующего наблюдения (до 6 месяцев) рецидивов не наблюдалось, что указывает на значительный эффект иммунной памяти.
Безопасность
L-AuNP@TMT преимущественно метаболизировался и выводился с мочой, не проявляя заметных токсических побочных эффектов, что демонстрирует его благоприятный биологический профиль безопасности.
Вывод
Новая наносистема на основе золота не только обладает высокой эффективностью в фотодинамической терапии, но и активирует иммунную систему хозяина через пироптоз и иммуногенную гибель клеток, формируя долгосрочную иммунную память. Это может стать решением проблем лечения солидных опухолей и их рецидивов.