A Tumor Vascular-Targeted Interlocking Trimodal Nanosystem That Induces and Exploits Hypoxia.
A Tumor Vascular-Targeted Interlocking Trimodal Nanosystem That Induces and Exploits Hypoxia.
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诱导和利用缺氧的肿瘤血管靶向联锁三峰纳米系统
DOI：
10.1002/advs.201800034
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发表时间：
2018-08
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Fang C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Luan X;Guan YY;Liu HJ;Lu Q;Zhao M;Sun D;Lovell JF;Sun P;Chen HZ;Fang C
血管靶向光动力疗法（VTP）是最近批准的治疗实体瘤的策略。然而，加剧的缺氧应激使得肿瘤根除具有挑战性，这种单一模式的方法。在这里，一种新的基于氧化石墨烯（GO）的纳米系统，用于合理设计，联锁三模式癌症治疗，使VTP使用光敏剂维替泊芬（VP）（1）与共递送banoxantrone dihydrochloride（AQ 4 N）（2），缺氧激活的前药（HAP）和HIF-1α siRNA（siHIF-1α）（3）被报道。VTP诱导的缺氧加重非常有利于AQ 4 N活化为AQ 4（一种拓扑异构酶II抑制剂）用于化疗。然而，缺氧诱导的HIF-1α通过下调CYP 450（主要的HAP活化还原酶）作为“隐藏的制动器”，从而大大阻碍AQ 4 N活化。合理采用siHIF-1α抑制缺氧时HIF-1α的表达，进一步增强AQ 4 N的激活。与单独携带VP、AQ 4 N或siHIF-1α或其成对组合的对照纳米颗粒相比，这种三峰纳米系统显著延迟了体内PC-3肿瘤的生长。这种多模态纳米颗粒设计呈现了利用VTP主动诱导缺氧以增强HAP活化的第一个实例。研究还表明，由于HAP活化还原酶（CYP 450）的隐藏下调，HAP活化在缺氧条件下仍然不足，这可以通过GO纳米颗粒介导的siHIF-1α干预来很好地克服。
Vascular‐targeted photodynamic therapy (VTP) is a recently approved strategy for treating solid tumors. However, the exacerbated hypoxic stress makes tumor eradication challenging with such a single modality approach. Here, a new graphene oxide (GO)‐based nanosystem for rationally designed, interlocking trimodal cancer therapy that enables VTP using photosensitizer verteporfin (VP) (1) with codelivery of banoxantrone dihydrochloride (AQ4N) (2), a hypoxia‐activated prodrug (HAP), and HIF‐1α siRNA (siHIF‐1α) (3) is reported. The VTP‐induced aggravated hypoxia is highly favorable for AQ4N activation into AQ4 (a topoisomerase II inhibitor) for chemotherapy. However, the hypoxia‐induced HIF‐1α acts as a “hidden brake,” through downregulating CYP450 (the dominant HAP‐activating reductases), to substantially hinder AQ4N activation. siHIF‐1α is rationally adopted to suppress the HIF‐1α expression upon hypoxia and further enhance AQ4N activation. This trimodal nanosystem significantly delays the growth of PC‐3 tumors in vivo compared to the control nanoparticles carrying VP, AQ4N, or siHIF‐1α alone or their pairwise combinations. This multimodal nanoparticle design presents, the first example exploiting VTP to actively induce hypoxia for enhanced HAP activation. It is also revealed that HAP activation is still insufficient under hypoxia due to the hidden downregulation of the HAP‐activating reductases (CYP450), and this can be well overcome by GO nanoparticle‐mediated siHIF‐1α intervention.
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DOI：
10.3322/caac.20114
发表时间：
2011-07
期刊：
CA: a cancer journal for clinicians
影响因子：
--
作者：
Agostinis P;Berg K;Cengel KA;Foster TH;Girotti AW;Gollnick SO;Hahn SM;Hamblin MR;Juzeniene A;Kessel D;Korbelik M;Moan J;Mroz P;Nowis D;Piette J;Wilson BC;Golab J
通讯作者：
Golab J
通过与 5-羟色胺和生物还原药物联合使用，增强抗血管剂 5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸 (DMXAA) 的抗肿瘤作用。
影响因子：
8.8
作者：
Lash, C J;Li, A E;Rutland, M;Baguley, B C;Zwi, L J;Wilson, W R
通讯作者：
Wilson, W R
影响因子：
7.4
作者：
Krzykawska-Serda, Martyna;Dabrowski, Janusz M.;Elas, Martyna
通讯作者：
Elas, Martyna
影响因子：
38.3
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.1016/j.nano.2014.12.007
发表时间：
2015-04-01
影响因子：
5.4
作者：
Bechet, Denise;Auger, Florent;Barberi-Heyob, Muriel
通讯作者：
Barberi-Heyob, Muriel