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近日，南方醫(yī)科大學涂盈鋒教授團隊在國際學術刊物Advanced Science（IF=15.804）發(fā)表了題為“Hyperthermia‐Triggered On‐Demand Biomimetic Nanocarriers for Synergetic Photothermal and Chemotherapy”的研究論文，并被選為當期的Frontispiece。該文主要開發(fā)了一種具有近紅外光響應的仿生納米平臺用于協(xié)同的光熱及化療。

在腫瘤治療領域，納米粒因其獨特的尺寸效應引起了廣泛的關注。然而納米粒的被動靶向效果相對有限，尤其對于單一化療藥物的遞送，往往容易引起全身的毒副作用且具有較高的腫瘤復發(fā)率。近年來，人們在化療的基礎上，逐漸發(fā)展了多種具有不同特色的腫瘤治療方法，如光熱療法、光動力學療法、饑餓療法等。然而，這些單一的療法都存在一定的缺陷而影響療效，多模式的協(xié)同治療有望革新腫瘤治療所面臨的困境。

涂盈鋒教授團隊與中山大學彭飛團隊及荷蘭埃因霍芬理工大學的Jan van Hest團隊展開合作，設計出了一種基于金納米棒的多功能仿生納米體系。研究人員以順鉑與透明質(zhì)酸上的羧基之間的離子螯合作用為靈感，對金納米棒表面進行巰基透明質(zhì)酸的改性，成功地在金納米棒表面交聯(lián)形成了凝膠載藥儲庫，使得經(jīng)典抗癌藥物阿霉素與順鉑能夠同時實現(xiàn)負載。此外，為了達到更好的腫瘤靶向效果，該研究在納米載體表面包裹了腫瘤細胞膜，最終得到仿生納米體系。當與同源及非同源腫瘤細胞共孵育時，該仿生納米載體能夠選擇性地富集于同源腫瘤細胞內(nèi)，表現(xiàn)出了優(yōu)異的腫瘤靶向能力。采用尾靜脈注射24小時后，載體實現(xiàn)了在小鼠移植瘤內(nèi)的大量富集。在近紅外激光的照射下，載體內(nèi)核的金納米棒可產(chǎn)生光熱效應，局部的熱能觸發(fā)了負載化療藥物的釋放，從而實現(xiàn)針對腫瘤的協(xié)同的光熱及化療。該研究論文的第一作者單位和最后通信作者單位均為南方醫(yī)科大學藥學院，其中論文第一作者為藥學院2018級碩士研究生高俊彬，末位通訊作者為涂盈鋒教授；中山大學彭飛教授及荷蘭埃因霍芬理工大學的Jan van Hest教授為共同通訊作者。研究得到了中組部海外青年項目、國家自然科學基金、廣東省自然科學基金以及珠江學者等項目的支持。另外，涂盈鋒教授團隊在微納米馬達再生醫(yī)學領域取得了新的研究進展。研究結果以“Wireless Manipulation of Magnetic/Piezoelectric Micromotors for Precise Neural Stem-Like Cell Stimulation（無線操縱磁控壓電微馬達精準刺激類神經(jīng)干細胞）”為題，在化學類國際材料科學期刊Advanced Functional Materials (IF=15.621)在線發(fā)表。該工作是與中山大學相互合作的成果。藥學院涂盈鋒教授、中山大學材料科學與工程學院彭飛教授為本文共同通訊作者。南方醫(yī)科大學碩士研究生劉璐為本文的第一作者。該研究受到國家自然科學基金、廣東省青年珠江學者項目的支持。奈梅亨大學Daniela A. Wilson教授參與了本項研究，為論文的共同作者。

中樞神經(jīng)再生一直是生物醫(yī)學領域的重大課題。研究人員發(fā)現(xiàn)，除了不可分化的成熟神經(jīng)細胞以外，中樞神經(jīng)系統(tǒng)中仍存在著保持分化潛能的神經(jīng)前體細胞即神經(jīng)干細胞。如果能促使神經(jīng)干細胞分化為神經(jīng)細胞，替代受損的神經(jīng)細胞，則有望修復神經(jīng)回路。近幾十年來，有研究人員利用不同的誘導手段如電和化學信號分子（神經(jīng)營養(yǎng)因子）來誘導神經(jīng)干細胞分化。然而，它們面臨著有創(chuàng)，半衰期短，不可控等問題。因此，尋找更安全、更有效、更可控誘導神經(jīng)干細胞分化的策略，仍然是神經(jīng)生物醫(yī)學的一大挑戰(zhàn)。

為了解決這一難題，本文作者率先利用生物雜交技術構建了一類具有精準誘導類神經(jīng)干細胞分化的多功能自驅動微納米馬達系統(tǒng)。通過在螺旋狀馬達系統(tǒng)中引入磁響應性材料，實現(xiàn)了馬達在外加磁場下的精準運動，從而定點到達預定的類神經(jīng)干細胞表面。將超聲與壓電材料相結合，利用超聲所產(chǎn)生的機械應力來誘導馬達表面的壓電材料，使其產(chǎn)生直流電輸出，從而促進細胞在刺激位點形成軸突并實現(xiàn)分化。這是目前世界上首個利用磁控壓電功能來精準誘導類神經(jīng)干細胞精準分化的報道。該體系巧妙地整合了可控運動、無創(chuàng)誘導神經(jīng)干細胞分化等多種功能，在單細胞水平上實現(xiàn)了信號的精準輸入，有望解決當前神經(jīng)干細胞分化缺乏精準控制的挑戰(zhàn)。論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.201903642https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201910108