杨飘萍/李春霞/林君Coord. Chem. Rev.长篇综述：内源性外源性刺激触发的纳米平台用于增强化学动力学治疗的最新进展

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哈尔滨工程大学杨飘萍教授、山东大学李春霞教授和中科院长春应化所林君研究员合作发表《Coord. Chem. Rev.》长篇综述：内源性/外源性刺激触发的纳米平台用于增强化学动力学治疗的最新进展。

鉴于肿瘤微环境（TME）某些独特的内化特征（主要包括缺氧、酸性、较高浓度的H₂O₂和谷胱甘肽（GSH）等），人们引入了先进的纳米技术来提高细胞内的活性氧（ROS）水平，主要涉及过渡金属的芬顿和类芬顿反应、金属催化反应和过氧化物酶催化反应，用于肿瘤的化学动力学治疗（CDT）。然而，存在许多不可避免的问题，如铁基材料的芬顿反应条件苛刻，反应效率低，内源性H₂O₂有限，抗氧化系统中和产生的ROS，单一CDT模式的治疗效果不理想等，严重限制了CDT在抗癌领域的应用，而这又恰好促进了具有更好治疗效果的增强型CDT纳米平台的产生和发展。近日，哈尔滨工程大学杨飘萍教授、山东大学李春霞教授和中科院长春应化所林君研究员对增强型CDT抗肿瘤策略进行了综述，即在国际著名化学期刊Coordination Chemistry Reviews (IF:22.3)发表了题为“Recent advances on endogenous/exogenous stimuli-triggered nanoplatforms for enhanced chemodynamic therapy”的长篇综述文章（篇幅长达70页），旨在对近年来出现的强化CDT抗肿瘤策略进行系统的讨论、分类和深入的回顾、总结，涉及由内源性/外源性刺激引发的氧化应激的放大策略。内源性刺激主要来自TME或癌细胞内部（如酸性pH值、葡萄糖、GSH、一些特定的酶等），外源性刺激包括光、热和超声等。这里根据这些刺激的来源将增强型CDT纳米材料分为三大类，即内源性刺激反应型纳米材料、外源性刺激反应型纳米材料和内源性/外源性共刺激反应型纳米材料。作者从材料的合理设计和制备、作用机制与潜在的医学应用等方面对代表性例子进行了剖析和讨论。最后，总结了目前CDT发展中遇到的困难和瓶颈，并指出了该领域未来发展的初步方向，以努力调动、协调生物学和化学的潜在力量。

本文的主要内容包括：

第一部分（绪论）介绍了ROS的类型、来源和生物学功能，ROS介导的CDT的产生和治疗优势，以及撰写本综述的目的。

第二部分（传统的基于芬顿反应的CDT）主要介绍了基于芬顿反应的提升细胞内氧化应激策略、限制其进一步发展的几个主要问题，以及相应的解决方案。

第三部分（内部微环境刺激）介绍了利用TME的独特特征（如pH值、氧化还原环境、高表达酶、糖酵解过程、离子等）启动高效CDT的各种策略，包括单一内源性刺激反应策略、两个或多个内源性刺激反应策略。

第四部分（外部能量场的刺激）主要讨论外部刺激（如光、热、超声波和X射线）响应型纳米平台在增强CDT抗癌领域中的应用。

第五部分（内源性/外源性共刺激响应型CDT纳米平台）介绍了TME内部调控或TME与外部刺激响应的多重刺激响应型CDT纳米平台，包括糖酵解/热、氧化还原反应/热、酶/热、pH/热、pH/热/氧化还原反应以及其他多响应性纳米系统。

第六部分（其他响应性）介绍了另外三个响应性增强CDT的纳米平台，包括基于阻断肿瘤细胞自噬、利用内源性H₂S刺激建立高效的Fe3+/Fe2+转换体系、以及用于增强CDT的细菌生物反应器。

第七部分(结论和展望方向)主要是对本文进行总结，指出增强型CDT纳米平台目前面临的几个关键问题，并对今后的研究工作提出一些相应的建议和意见，以期尽快实现CDT的下一步快速发展。

本文第一作者是来自哈尔滨工程大学的博士研究生孙倩倩，通讯作者是哈尔滨工程大学杨飘萍教授、山东大学李春霞教授和中科院长春应化所林君研究员。本文获得国家自然科学基金、黑龙江省自然科学基金、山东省自然科学基金、中国博士后科学基金和中央高校基础研究基金等支持。

文献链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010854521005415?via%3Dihub

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