陈填烽/许利耕教授团队：结构可控Se/Te纳米伴侣实现肿瘤精准放射/免疫协同治疗

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近日，暨南大学化学与材料学院陈填烽/许利耕教授团队联合广东医科大学附属医院林颢主任，在肿瘤新型纳米放疗增敏剂开发方面取得重要进展，相关成果以“Precise-engineering of Se/Te Nanochaperone for Reinvigorating Cancer Radio-immunotherapy”为题，发表于国际权威期刊Advanced Materials(影响因子32.086)，暨南大学为第一通讯单位，广东医科大学为共同通讯单位。

图1.Se/Te纳米异质结的精准设计高效增敏放疗-免疫治疗，有效抑制肿瘤恶性进展

        肿瘤放疗抵抗一直是临床肿瘤治疗领域面临的重大挑战。开发安全、高效的新型放疗增敏剂满足临床肿瘤治疗的重大需求，将极大地推进“健康中国2030”规划纲要的顺利实施，对改善国计民生也具有极其重要的社会价值。
        目前，基于高原子序数元素的纳米材料是新型放疗增敏剂的研究热点。然而，绝大大部分放疗增敏剂参与自由基产生的过程是氧气依赖的，其增敏效果有限，且存在一定的不良反应及在生物体内富集等风险。半导体纳米材料可用作放疗增敏剂，通过 X 射线引导的放射催化反应来提高非氧依赖的自由基的产生。然而，很多半导体的带隙较窄，其光生电子-空穴对容易复合，降低了 ROS的产生效率。与单一半导体材料相比，半导体纳米异质结可促进光生电子-空穴对的分离，减少光生电子和空穴对的复合。然而，半导体纳米异质结的组成、结构、形貌和尺寸等直接决定着其放疗增敏活性。因此，开发可精确调控纳米异质结形貌与结构的合成方法将极大地推进半导体纳米异质结新型放疗增敏剂的临床转化应用。
         暨南大学陈填烽课题组一直致力于以临床问题为导向的含硒化学创新药物设计与诊疗应用研究。聚焦于人体必需微量元素硒，在基于肿瘤生化特性的含硒靶向药物设计、放化疗增敏、抗病毒及免疫调控研究方面作了多年的工作积累，基于前期含硒金属配合物、功能化纳米硒和碲纳米材料高效放疗增敏活性的工作基础上(Matter，2020；Sci Adv, 2020；AngewChemIntEd, 2020; J. Am. Chem. Soc., 2022; J. Am. Chem. Soc., 2023；Signal Transduct. Target. Ther., 2023)，本团队利用硒和碲这两种硫属元素，利用化学湿法，通过精确调控表面活性剂的种类和Se/Te投料比，可实现对纳米异质结形貌、结构的精准调控。有趣的是，与其他形貌的异质结截然不同，哑铃型纳米异质结展示出极强的放疗增敏活性，且可在肿瘤弱酸微环境下代谢转化发挥化疗作用。另外，该纳米异质结联合放射治疗还可重塑肿瘤免疫微环境，诱导强有效的抗肿瘤免疫旁观效应，有效抑制远端肿瘤恶性进展。
        本研究为精确调控纳米异质结放疗增敏剂的形貌与结构提供了一种简便且通用的设计策略与合成方法，也为克服临床肿瘤放疗面临的关键瓶颈提供了一种新型放疗增敏剂及其联合新策略，具有极其重要的临床价值和理论意义。

图2. Se/Te纳米异质结构介导的X-ray催化产生ROS的机制

         论文的通讯作者为许利耕教授、林颢教授和陈填烽教授。该研究得到了国家自然科学基金杰出青年基金、广东省自然科学杰出青年基金、中国博士后科学基金会、暨南大学以及广东医科大学附属医院等项目的资助。
        原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202212178
        文章来源：暨南大学
        陈填烽，暨南大学化学与材料学院副院长，教授，博导。致力于硒的化学设计与肿瘤诊疗应用研究，获得国家万人计划、国家863 计划及国家自然科学基金项目等项目的资助；先后入选教育部新世纪优秀人才支持计划、国家 863 青年科学家、广东省杰出青年基金项目、霍英东青年教师奖及万人计划青年拔尖人才。近5年来在本领域主流杂志发表论文超过150 篇，申报中国专利32项，授权美国专利1项，实现技术成果转化6项。
        许利耕 ，暨南大学化学与材料学院教授(博导)，2021年Clarivate全球高被引科学家(交叉学科)，广东省自然科学杰出青年基金获得者。主要从事纳米材料的化学设计与免疫调控作用研究，已在 Nat Commun, Adv Mater, Signal Transduct Target Ther 等国际权威期刊发表SCI论文50余篇，影响因子大于10的36篇，ESI高被引论文13篇，文章他引次数 >9000。主持NSFC面上项目、NSFC青年基金、广东省杰青和广东省教育厅重点项目等近10项。应邀担任 Nat Commun, Adv Mater, ACS Nano 等20多个国际著名期刊审稿人。