近日，国际知名期刊Nature Nanotechnology（2020 IF: 31.538）在线发表了中国药科大学莫然教授团队的最新研究成果“A nanotherapeutic strategy to overcome chemotherapeutic resistance of cancer stem-like cells”。中国药科大学博士后沈诗洋为本文第一作者，莫然教授为唯一通讯作者，中国药科大学为本文唯一通讯单位。该研究工作获得国家自然科学基金面上项目、国家万人计划青年拔尖人才、教育部霍英东教育基金会青年教师基金、江苏省自然科学基金杰出青年基金、中国科协青年人才托举工程、中国药科大学双一流学科创新团队和天然药物活性组分与药效国家重点实验室研究课题的资助。
肿瘤异质性（Intratumour heterogeneity）是恶性肿瘤的重要特征之一，表现为同一肿瘤内存在着不同基因型或表型的肿瘤细胞对药物的敏感度不同，是肿瘤治疗的巨大挑战。肿瘤干样细胞（Cancer stem-like cells），又称肿瘤起始细胞，具有自我更新、高致瘤性、强耐药性等特征，是造成肿瘤异质性的主要原因之一。虽然目前已有通过分化疗法与化疗联用改善干性相关耐药肿瘤的治疗，但仍面临分化诱导剂与化疗药物因不同药动学行为和作用机制导致的协同效率不佳等局限。为了增强两药对干性相关耐药肿瘤的协同治疗效率，莫然教授团队提出循时自控释药物共递送系统介导的趋同化治疗新策略。
该团队设计了低氧敏感硝基咪唑修饰透明质酸-草酸酯-喜树碱（模型化疗药物）偶联前药，物理包埋全反式维甲酸（模型分化诱导剂），构建了自组装聚合物胶束作为循时自控释药物共递送系统。在肿瘤干样细胞低氧环境下，聚合物胶束先释放全反式维甲酸，诱导肿瘤干样细胞向子代非干样细胞分化，降低其耐药性，增加其对化疗药物的敏感性。在分化过程中，胞内线粒体生物合成加快，活性氧升高，聚合物胶束响应活性氧变化，适时释放喜树碱，高效诱导分化的肿瘤干样细胞凋亡。而在肿瘤非干样细胞中，聚合物胶束可响应低氧和高活性氧微环境快速释放两药，杀死细胞。研究表明，共载全反式维甲酸和喜树碱的循时自控释聚合物胶束在富含乳腺癌干样细胞的原位乳腺癌小鼠模型中展现出优异的抑制肿瘤生长及术后复发和转移的协同治疗效果。
循时自控释药物共递送系统用于肿瘤干样细胞相关异质性肿瘤治疗的示意图
莫然教授团队在论文中写道：“我们的研究发现为探索融合纳米治疗方法以克服肿瘤干细胞相关的化疗耐药性提供了一个有希望的视角！”这种针对肿瘤干样细胞在未分化和分化状态下以及肿瘤非干样细胞中生理信号变化循时调控分化诱导剂和化疗药物释放的策略，解决了两药共同递送和不同作用机制的矛盾，丰富和拓展了高效药物共递送技术，为源于肿瘤干样细胞的异质性耐药肿瘤治疗提供了新策略。
随着科技进步和医学发展，许多令古代医师束手无策的疾病在当下都逐一被缓解，甚至彻底治愈。然而，癌症——作为“众病之王”，却仿佛一道难以攻克的天堑，至今仍未被人类所战胜。值得庆幸的是，纳米技术的兴起和飞速发展为人类治愈癌症带来了新的曙光，并成为当今肿瘤治疗领域最热门的研究方向之一。许许多多的药大人也将同莫然教授一样，为人类健康而不懈努力！让我们一起期待，在攻克癌症的过程中出现更多的药大智慧！
作者介绍：
莫然，教授、博士生导师，中组部万人计划青年拔尖人才、江苏特聘教授、江苏省杰出青年基金获得者、江苏省双创人才。
2012年获中国药科大学药剂学博士学位；2012-2014年在美国北卡大学教堂山分校/美国北卡州立大*联学**合生物医学工程学系从事博士后研究；2014年底引进至中国药科大学药物科学研究院。主要研究领域与方向：药用功能材料与智能药物递释系统。以通讯/第一作者在Nature Nanotechnol.、Nature Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、Nano Lett.、ACS Nano等期刊上发表论文40余篇。研究成果被Nature、Nature Rev. Cancer、Nature Rev. Drug Discovery等期刊亮点报道。主持国家自然科学基金面上项目等多项科研项目。入选中国科协首届青年人才托举工程、江苏省双创团队、江苏省六大人才高峰高层次人才。担任中国药学会药剂专业委员会青年委员会委员、中国抗癌协会纳米肿瘤学专业委员会青年委员会委员、《药学学报》、《亚洲药物制剂科学》、《中国化学快报》等期刊青年编委。曾获Nano Research Young Innovator Awards（纳米研究青年创新者奖）、中国药学会以岭生物医药青年奖、中国药学会青年药剂学奖、江苏省医药科技杰出青年奖。
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本文素材来源：中国药科大学官网、生物世界