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肿瘤微环境响应的智能纳米载体在肿瘤光动力治疗中的应用

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中国激光 2018年第2期45卷 107-117页

作者：蓝善优张达刘小龙曾永毅福建医科大学孟超肝胆医院福建福州350025 福建医科大学福建福州350025 福建省肝病科学研究中心福建福州350025 福建医科大学附属第一医院福建福州350005

光动力治疗是基于微创的新型肿瘤治疗方法,利用光敏剂吸收外源可见-近红外光光能促使光敏剂与分子氧反应,产生高活性光化学产物——活性氧物质,诱导肿瘤细胞凋亡或坏死,具有低免疫原性、低成本、高选择性等特点,已成为癌症治疗基础研究... 详细信息

光动力治疗是基于微创的新型肿瘤治疗方法,利用光敏剂吸收外源可见-近红外光光能促使光敏剂与分子氧反应,产生高活性光化学产物——活性氧物质,诱导肿瘤细胞凋亡或坏死,具有低免疫原性、低成本、高选择性等特点,已成为癌症治疗基础研究与临床转化的新热点。然而,实体肿瘤内微环境因子导致的光动力治疗效果下降及肿瘤细胞耐受等问题,阻碍了光动力治疗的发展与临床医学应用。随着纳米技术与生物医学工程等交叉领域的快速发展,以及对肿瘤微环境的深入研究,利用肿瘤微环境因子设计的智能响应性纳米载体用于癌症的诊断与协同治疗近年来受到广泛关注。基于此,综述了肿瘤环境响应的智能化纳米载体系统在肿瘤光动力治疗中的最新研究进展,为肿瘤的光动力治疗提供参考与新的研究思路。

关键词：生物光学肿瘤微环境刺激因子光动力治疗智能化纳米载体

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肿瘤微环境与免疫治疗研究进展

生物化学与生物物理进展 2017年第8期44卷 641-648页

作者：陈雪曼宋尔卫中山大学孙逸仙纪念医院乳腺肿瘤中心广州510120 广东省恶性肿瘤表观遗传与基因调控重点实验室广州510120

肿瘤的发生和发展包括了一系列复杂的生物学过程,其中与免疫系统的相互抗衡,直接决定了这场健康保卫战的成败.由"种子与土壤"学说展开的肿瘤微环境的研究,为解开肿瘤形成与侵袭转移之谜提供了新视角,为肿瘤免疫治疗的临床应用提供了理... 详细信息

肿瘤的发生和发展包括了一系列复杂的生物学过程,其中与免疫系统的相互抗衡,直接决定了这场健康保卫战的成败.由"种子与土壤"学说展开的肿瘤微环境的研究,为解开肿瘤形成与侵袭转移之谜提供了新视角,为肿瘤免疫治疗的临床应用提供了理论依据.本文综述了肿瘤微环境的主要成分及其介导的免疫耐受,及肿瘤免疫治疗的研究现状.

关键词：肿瘤微环境免疫耐受免疫治疗

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肿瘤微环境中的定量工程生物学

科学通报 2021年第3期66卷 319-328页

作者：马文涛魏婷傅雄飞李雪飞中国科学院深圳先进技术研究院深圳合成生物学创新研究院中国科学院定量工程生物学重点实验室深圳518055

定量工程生物学在定量刻画肿瘤微环境方面起到了重要的作用,也推动了肿瘤免疫疗法的机制研究.然而在肿瘤免疫治疗的临床应用中,大部分病人对免疫治疗无响应.因此,免疫治疗的响应机制是研究肿瘤免疫疗法的重点和难点.其中,肿瘤微环境被... 详细信息

定量工程生物学在定量刻画肿瘤微环境方面起到了重要的作用,也推动了肿瘤免疫疗法的机制研究.然而在肿瘤免疫治疗的临床应用中,大部分病人对免疫治疗无响应.因此,免疫治疗的响应机制是研究肿瘤免疫疗法的重点和难点.其中,肿瘤微环境被认为是该研究领域的重要突破口之一.针对肿瘤微环境的定量测量与定量数据分析对肿瘤免疫疗法的机制研究产生积极而深远的影响.例如:利用定量生物学手段解析肿瘤微环境中的细胞种类、基因和蛋白的表达、各种细胞的空间位置、物理和化学因素、细胞外基质等,并建立这些因素与肿瘤免疫疗法效果之间的定量关系;运用工程生物学手段开发嵌合抗原受体T细胞、T细胞受体工程T细胞、树突状细胞疫苗等免疫疗法.本文将主要介绍定量测量方法在肿瘤微环境前沿研究领域内的应用,以及工程生物学在肿瘤的细胞免疫治疗中改造肿瘤微环境的应用.

关键词：定量生物学工程生物学肿瘤免疫治疗肿瘤微环境

肿瘤微环境响应聚合物胶束在肿瘤诊疗中的应用

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科学通报 2023年第36期68卷 4968-4981页

作者：许智谦颜可昕杨承英杰邓雨琪刘坚华何伟娜上海交通大学医学院上海200025

肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)是一种在肿瘤发生发展过程中,由肿瘤细胞与浸润的免疫细胞、基质细胞、血管、细胞外基质和分泌因子等共同构成的特殊生理环境,表现出乏氧、弱酸性、高内源性过氧化氢(H2O2)浓度、高谷胱甘肽(glut... 详细信息

肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)是一种在肿瘤发生发展过程中,由肿瘤细胞与浸润的免疫细胞、基质细胞、血管、细胞外基质和分泌因子等共同构成的特殊生理环境,表现出乏氧、弱酸性、高内源性过氧化氢(H2O2)浓度、高谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量,以及部分酶过度表达等特征.目前,基于TME响应聚合物胶束(polymeric micelles,PMs)体系为药物的精准递送提供了新思路,在纳米医学领域引起了越来越多的关注.TME响应PMs,在正常生理环境(如血液)中保持结构稳定,而到达肿瘤组织后,可通过质子化、界面电性翻转、化学键水解等物理化学变化来响应TME的生理特性,提高对肿瘤组织的靶向能力,实现在肿瘤组织中的有效富集.本文回顾了近年来TME响应PMs的研究进展,重点介绍了TME响应PMs的设计思路、响应机制和靶向策略.在对各响应策略进行归纳整理之后,总结比较了各响应策略的优势及其不足.并在此基础上,探讨了TME响应PMs在肿瘤精准诊疗中更多的应用前景.

关键词：肿瘤微环境纳米递送系统聚合物胶束肿瘤靶向环境刺激响应

肿瘤微环境刺激响应型上转换光动力诊疗体系的构建和发展

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化学学报 2020年第7期78卷 657-669页

作者：闫涛刘振华宋昕玥张书圣临沂大学化学化工学院/山东省肿瘤标志物检测技术重点实验室临沂276005 山东师范大学化学化工与材料科学学院济南250014

光动力治疗是一种新型的非侵入式肿瘤治疗方法,具有创伤性和毒性小、选择性好、无耐药性、可重复治疗等突出优点,在癌症的治疗上取得了显著的成效.为了增加光动力治疗的组织穿透深度,研究者提出构建基于上转换纳米颗粒(upconversion nan... 详细信息

光动力治疗是一种新型的非侵入式肿瘤治疗方法,具有创伤性和毒性小、选择性好、无耐药性、可重复治疗等突出优点,在癌症的治疗上取得了显著的成效.为了增加光动力治疗的组织穿透深度,研究者提出构建基于上转换纳米颗粒(upconversion nanoparticles,UCNPs)的光动力诊疗探针(简称上转换光动力诊疗探针).基于发光共振能量转移过程,上转换光动力诊疗探针利用UCNPs在近红外光激发下发射的荧光激活负载的光敏剂发挥光动力疗效,有助于实现深层肿瘤的治疗.新型的上转换光动力诊疗探针通过多功能一体化的结构组合设计可以实现靶向运输、成像诊断以及刺激响应的按需治疗,是未来纳米医药发展的必然趋势.目前,研究者越来越关注构建基于肿瘤微环境刺激响应型上转换光动力诊疗体系,以提高治疗体系的靶向性,改善光动力治疗效果,并减小对周围正常组织的毒性.本工作主要讨论了基于pH、酶及过氧化氢刺激响应型上转换光动力诊疗体系的构建和发展,并对其发展前景进行了展望.

关键词：光动力治疗上转换纳米颗粒肿瘤微环境刺激响应诊疗一体化

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肿瘤微环境敏感型化学荧光探针的研究进展

药学学报 2023年第8期58卷 2180-2192页

作者：李柯良刘杨楼春杨黄天乐洪战英武善超盛春泉中国人民解放军海军军医大学药学院教育部医药基础研究创新中心上海200433 中国人民解放军海军第九七一医院药剂科山东青岛266071

恶性肿瘤严重威胁人类生命健康,针对肿瘤发展快速检测、精确定位与有效治疗的策略有助于肿瘤的诊断与治疗。肿瘤微环境具有特异性,基于肿瘤微环境开发敏感型化学荧光探针对于肿瘤诊疗具有重要意义,目前已经开发出了多种诊疗一体化化学... 详细信息

恶性肿瘤严重威胁人类生命健康,针对肿瘤发展快速检测、精确定位与有效治疗的策略有助于肿瘤的诊断与治疗。肿瘤微环境具有特异性,基于肿瘤微环境开发敏感型化学荧光探针对于肿瘤诊疗具有重要意义,目前已经开发出了多种诊疗一体化化学荧光探针。本文根据生物学特征和微环境的变化同时结合光谱或响应机制对肿瘤微环境敏感型化学荧光探针进行分类,较为系统地综述了近年来基于缺氧、低极性、高黏度、异常pH、高活性氧等肿瘤微环境发展而来的敏感型化学荧光探针的研究进展,以期为该类探针的研发和应用提供借鉴和参考。

关键词：肿瘤肿瘤微环境诊疗一体化化学荧光探针

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中华检验医学杂志 2024年第10期47卷 1169-1177页

作者：陈媛李昀晖梁静王丽朱仁龙马嘉悦王雅杰北京大学地坛医院教学医院检验科北京100015 首都医科大学附属北京地坛医院检验科北京100015

目的通过转录组测序及功能基因组学分析探讨肝癌肿瘤微环境(TME)相关基因与铜死亡及肝癌预后的关系。方法生物信息学与基础实验相结合的综合研究。利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库下载424例肝癌(LIHC)患者的表达谱和临床病理信息,评估... 详细信息

目的通过转录组测序及功能基因组学分析探讨肝癌肿瘤微环境(TME)相关基因与铜死亡及肝癌预后的关系。方法生物信息学与基础实验相结合的综合研究。利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库下载424例肝癌(LIHC)患者的表达谱和临床病理信息,评估免疫评分(ImmuneScore)和基质评分(StromalScore),分为高分组和低分组,比较后取交集筛选出差异表达基因(DEG);利用单因素Cox回归分析和蛋白质相互作用(PPI)网络分析确定核心DEG;通过R语言和Kaplan-Meier分析核心基因表达水平与肝癌患者生存时间之间的关联,利用Kaplan-Meier Plotter在线数据库验证;构建肝癌铜死亡细胞模型进行RNA-seq测序,探索铜诱导的细胞死亡过程中基因表达变化;利用体外细胞实验进行验证。结果共鉴定出1701、2041个与ImmuneScore和StromalScore相关的DEG,其中包含1134个共同上调基因和60个共同下调基因。PPI网络中主导节点前30个核心基因与单因素Cox基因进行交叉分析,得到关键免疫基因CC-趋化因子受体7(CCR7)。肝癌组织中CCR7 mRNA表达水平较正常组织高(P<0.05),且CCR7高表达肝癌患者的总生存期(OS)比低表达患者更长(P=0.003)。Elesclomol-CuCl2处理能抑制肝癌细胞存活率(P<0.001),铜死亡模型RNA-seq测序发现CCR7在诱导铜死亡发生时表达下调[|log2(FC)|=2.27,P<0.001],CCR7表达下调增强了肝癌细胞对铜死亡激动剂的敏感性(P<0.001)。结论TME相关基因CCR7可能与铜死亡的发生相关,其表达下调有助于肝癌中铜死亡过程;CCR7有望成为肝癌预后的潜在生物标志物。

关键词：受体,CCR7 肿瘤微环境肝癌铜死亡

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肿瘤微环境中细胞代谢相互作用的研究进展

四川大学学报（医学版） 2024年第2期55卷 482-489页

作者：吴朋飞杨智李青晏王德年四川大学华西医院呼吸与共病研究院精准医学研究中心/精准医学四川省重点实验室成都610041 四川大学华西医院呼吸与共病研究院呼吸健康研究所成都610041 四川大学华西医院肾脏内科成都610041

代谢重编程对肿瘤的发生和发展至关重要。肿瘤细胞的代谢及增殖受到细胞内在因素和肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)中代谢物的共同调节。TME中的代谢主要受到3个层面的调节:肿瘤代谢本身内在因素的调节;肿瘤细胞与T细胞、髓系... 详细信息

代谢重编程对肿瘤的发生和发展至关重要。肿瘤细胞的代谢及增殖受到细胞内在因素和肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)中代谢物的共同调节。TME中的代谢主要受到3个层面的调节:肿瘤代谢本身内在因素的调节;肿瘤细胞与T细胞、髓系细胞、基质细胞之间代谢产物的相互影响;肿瘤细胞在组织空间中的代谢异质性。本文就肿瘤细胞不同的代谢调节模式进行了简要概述,并深入剖析了肿瘤细胞与TME中其他细胞的代谢相互影响,以及各类细胞的代谢特征和功能情况。这进一步为肿瘤的精准治疗提供了理论基础和新的思路。

关键词：代谢重编程肿瘤微环境代谢异质性糖酵解代谢治疗综述

肿瘤微环境中肿瘤相关巨噬细胞极化的影响因素及其意义

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中国肺癌杂志 2023年第3期26卷 228-237页

作者：戈文珂吴卫兵南京医科大学第一附属医院胸外科南京210000

肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)具有极高的可塑性,是肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)中含量最丰富的免疫细胞。各种TME成分(如细胞因子、趋化因子以及外泌体等)将TAMs招募到肿瘤区域内。随后,这些环境因... 详细信息

肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)具有极高的可塑性,是肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)中含量最丰富的免疫细胞。各种TME成分(如细胞因子、趋化因子以及外泌体等)将TAMs招募到肿瘤区域内。随后,这些环境因子把TAMs诱导为抗肿瘤状态(M1样)或促肿瘤状态(M2样)之间的某一极化状态。另外,TAMs的极化过程是连续的,并且会随着肿瘤恶性进展而逐渐地朝向M2样状态,构成了一个有利于肿瘤生长和转移的正反馈环。因此,深入研究影响TAMs极化的各种因素和机制,有助于研发一种新的且可以与其他免疫治疗相结合的肺癌治疗策略。在既往的研究中已发现了许多可以促进TAMs的M2极化的分子和通路。然而,肿瘤细胞、间质细胞和TAMs之间这种复杂的串扰的潜在机制仍然难以研究清楚。在这篇综述中我们总结了促进TAMs向M2表型极化的各种因素,并进一步探讨了相关的分子机制。

关键词：肿瘤相关巨噬细胞极化肿瘤微环境肿瘤免疫