科学家实现肿瘤微环境中肿瘤相关血小板的安全高效清除

血小板在血液凝血过程中发挥核心作用。在肿瘤微环境中，肿瘤相关血小板在维持肿瘤血管完整性方面也具有重要功能：通过分泌5-羟色胺（5-HT）、血小板第四因子（PF-4）、转化生长因子（TGF）-β等颗粒内容物或直接粘附于血管受损处，肿瘤相关血小板能够维持肿瘤血管内皮的完整，阻止肿瘤内出血。肿瘤相关血小板的这一特殊功能为肿瘤维持其快速生长的特性提供了保障，使肿瘤组织不会因得不到充分的血液和营养供应而坏死。中国科学院国家纳米科学中心聂广军课题组长期致力于利用纳米技术靶向和调控肿瘤血管和肿瘤相关血小板的相关研究，近期，在构建环境响应型纳米药物载体，实现安全、高效的肿瘤局部血小板清除，以增强肿瘤血管 EPR 效应和化疗药物靶向富集方面取得新进展。相关研究成果 Nanoparticle-mediated local depletion of tumour-associated platelets disrupts vascular barriers and augments drug accumulation in tumours 发表于2017年8月的《自然-生物医学工程》（Nature Biomedical Engineering）杂志。加拿大多伦多大学教授 Warren Chan 评论该工作“making vessels more permeable”。

该工作构建了一种具有核壳结构的脂质体-共聚物（lipid-copolymer）杂化纳米药物载体（如图），对肿瘤血管内皮表面具有酶切活性的 MMP-2 具有响应特性，实现了抗血小板抗体（R300）对肿瘤组织的靶向输运。通过特异清除肿瘤相关血小板，该载体导致肿瘤血管孔隙增大，增强了 EPR 效应，进而促进了所载化疗药物阿霉素（Dox）在肿瘤组织中的渗透和富集，有效抑制了小鼠乳腺癌和肺癌细胞的增殖。该研究首次实现了肿瘤微环境中肿瘤相关血小板的安全与高效清除，为增强肿瘤血管 EPR 效应提供了新的技术和思路，对纳米技术在肿瘤治疗中的应用具有积极推动作用。同时，该研究为抗血小板靶向治疗的安全临床应用提供了实验依据。

国家纳米中心副研究员李素萍、博士生张银龙和副研究员王婧为该工作的共同第一作者。该成果得到国家自然科学基金委、科技部、中科院和北京市科委项目的支持。

图：纳米药物载体设计思路（a）及其在肿瘤血管内的作用机制（b）

来源：中国科学院国家纳米科学中心