腫瘤原位藥物遞送能夠顯著減弱藥物的全身毒性，提高藥物的富集，在腫瘤學研究中被廣泛應用。然而傳統(tǒng)的瘤內注射受限于腫瘤間質壓力大，并且需要多點注射，容易造成藥物泄露、給藥量不均等問題。受近年來備受關注的透皮給藥微針（Microneedles，25-2000 μm）的啟發(fā)，我院納米生物醫(yī)用材料研究中心團隊設計了針長為4 mm的毫針（Millineedles），在動物水平探索了其在瘤內給藥中的應用潛力?；诨罴毦募{米藥物遞送系統(tǒng)近年來受到研究者們廣泛關注，細菌天然表達的功能蛋白以及自身的免疫原性有助于腫瘤等疾病的治療。光學治療尤其是光動力治療（PDT）療效往往受到腫瘤乏氧的微環(huán)境的限制，尤其是缺氧程度較高的結直腸癌。在此，團隊利用一種天然表達過氧化氫酶（CAT）的皮膚共生菌表皮葡萄球菌Staphylococcus epidermidis為載體，通過打孔等手段將光敏劑新吲哚菁綠（IR820）負載到S. epidermidis，構建了光敏細菌S. epi@IR820，并通過模具成型法制備了負載光敏細菌的冷凍毫針S. epi@IR820 MNs。S. epidermidis天然表達的CAT可以催化H2O2分解產生氧氣，改善乏氧從而增強IR820的光動力效應；同時細菌內部的蛋白還可以提高IR820的光學穩(wěn)定性，從而增強IR820的光熱治療效果。實驗數據表明，該體系增強的光學治療顯著誘導了結直腸癌的免疫原性死亡效應，同時S. epidermidis天然的免疫原性可招募免疫細胞，其緩解的腫瘤乏氧微環(huán)境將更利于免疫細胞生存，從而增強結直腸癌的光-免疫治療。綜上所述，該研究為提高光-免疫療法的抗腫瘤效率提供了一種新的策略，并發(fā)展了一種有效的腫瘤原位給藥方法。
該研究以題為“Catalase-positive Staphylococcus epidermidis based cryo-millineedle platform facilitates the photo-immunotherapy against colorectal cancer via hypoxia improvement”發(fā)表于中科院一區(qū)期刊Journal of Colloid and Interface Science，期刊最新影響因子9.4，新鄉(xiāng)醫(yī)學院生命科學技術學院萬國運副教授、陳紅麗教授和安徽醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程學院王咸文教授為本文的通訊作者，青年教師王海蛟博士、碩士研究生構瑞玲為第一作者。
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https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0021979724016540
文/陳紅麗；圖/萬國運
