【本站讯】近日,山东大学齐鲁医院超声科李杰教授团队在国际顶级学术期刊Biomaterials (中科院1区,IF=12.9)发表题为“Ultrasound-activated metal-polyphenol nanodroplets for tumor cuproptosis”的研究论文,论文报道了超声靶向微泡破坏技术(UTMD)联合纳米超声造影剂诱导铜死亡用于肿瘤治疗的应用。该研究构建了一种名为Cu-EGCG-SHK-NDs的纳米液滴,联合UTMD,证实了通过紫草素抑制糖酵解与通过UTMD消耗GSH相结合,是一种增强铜死亡的有效策略。博士研究生丛宁和超声科副主任医师郭鲁为该论文的共同第一作者,李杰教授为该论文的通讯作者,山东大学齐鲁医院为该论文的第一作者和通讯作者单位。
铜死亡是一种依赖线粒体代谢的新型细胞死亡方式,为肿瘤治疗开辟了新途径。然而,肿瘤对铜死亡的抵抗可能源于多种因素,例如其对有氧糖酵解的依赖、高谷胱甘肽(GSH)环境以及铜(Cu)递送效率低下等。本研究研发了一种直径约280纳米的壳核纳米液滴(NDs),命名为Cu-EGCG-SHK-NDs。这些纳米液滴由液-气相变全氟己烷核心和羧甲基壳聚糖外壳组成,负载了糖酵解抑制剂紫草素(SHK),并包覆有铜络合表没食子儿茶素没食子酸酯(Cu-EGCG),能够通过UTMD实现靶向递送。纳米液滴对超声和pH的双重响应性,使其能够实现精准的药物释放和高效的细胞内摄取。此外,超声响应性可增强超声造影成像,并触发活性氧(ROS)的产生,进而消耗GSH。体外和体内实验均证实,Cu-EGCG-SHK-NDs具有优异的生物相容性。结合UTMD,它们能将铜和紫草素高效共递送到肿瘤细胞中,抑制糖酵解代谢,并显著降低细胞内谷胱甘肽水平。这种协同机制增强了铜死亡的诱导作用,实现了对肿瘤生长的有效抑制。
李杰教授团队长期致力于构建精准医疗下靶向性纳米超声造影剂的肿瘤诊疗一体化系统,对纳米级超声造影剂的优化制备、可视化精准诊疗、肿瘤部位的超声造影成像等进行了深入的基础和临床研究。近年来,课题组在肿瘤精准分子影像、肿瘤可视化治疗及疗效评估方面取得了一系列高水平成果,先后发表于Advanced Science、Biomaterials、Journal of Controlled Release、Journal of Nanobiotechnology、Materials Today Bio等高水平学术期刊,授权相关国家发明专利近10项,研究成果多次在国内外超声医学大会上报告,产生了广泛影响。该研究工作得到了国家自然科学基金、山东省泰山学者计划等项目的资助。
相关链接:https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2026.124013
【作者:丛宁 来源:超声科 责编:崔子昂 审核:李鲲】