海洋所成功構(gòu)建兩種靶向型海洋多糖抗腫瘤納米載體
近日,中國(guó)科學(xué)院海洋研究所海藻化學(xué)與海洋藥物課題組在開(kāi)發(fā)海洋活性多糖抗腫瘤藥物遞送載體、實(shí)現(xiàn)腫瘤免疫微環(huán)境靶向調(diào)控研究方面取得重要進(jìn)展。相關(guān)研究成果分別發(fā)表在國(guó)際期刊Carbohydrate Polymers與Materials Today Advances上。研究團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建了兩種靶向型海洋多糖納米載體,實(shí)現(xiàn)化療、免疫治療與基因/抗血管生成治療的多維協(xié)同,在動(dòng)物模型中呈現(xiàn)出良好的腫瘤抑制作用,為胰腺癌、結(jié)直腸癌臨床系統(tǒng)化治療提供了新思路。
褐藻多糖硫酸酯具有天然P?選擇素靶向性與免疫調(diào)節(jié)活性,是構(gòu)建腫瘤靶向遞送載體的理想天然高分子材料。圍繞“主動(dòng)靶向+免疫協(xié)同”核心設(shè)計(jì)理念,針對(duì)不同實(shí)體瘤的臨床治療瓶頸,研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并構(gòu)建了差異化的多功能納米遞送系統(tǒng),有效克服了傳統(tǒng)治療中存在的靶向性差、藥物聯(lián)用效率低、免疫抑制微環(huán)境難逆轉(zhuǎn)等難題。
在胰腺癌治療方面,團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種磁靶向褐藻多糖納米載體(Fuc@miR MNPs)。該載體以Fe?O?為磁核,負(fù)載5?氟尿嘧啶修飾miR?15a。外加磁場(chǎng)導(dǎo)航與P?選擇素親和的雙重富集作用,該系統(tǒng)有效突破荷瘤小鼠胰腺腫瘤致密的纖維化屏障,同步實(shí)現(xiàn)化療殺傷、致癌基因沉默、免疫微環(huán)境逆轉(zhuǎn)。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,該系統(tǒng)在荷瘤小鼠模型中的抑瘤率高達(dá)75%(圖1)。

圖1 多功能磁靶向納米遞送系統(tǒng)Fuc@miR MNPs在胰腺癌荷瘤小鼠中的應(yīng)用
在結(jié)直腸癌治療方面,團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了雙靶向納米載體(CS?Arg/Fuc?Bio@OF),用于同步遞送奧沙利鉑與呋喹替尼。該載體通過(guò)P?選擇素親和與生物素受體雙重主動(dòng)靶向機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了藥物在荷瘤小鼠腫瘤部位的精準(zhǔn)富集與酸性微環(huán)境響應(yīng)釋藥。該系統(tǒng)協(xié)同實(shí)現(xiàn)免疫原性細(xì)胞死亡、腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞M1極化、抗血管生成三重作用,從而高效抑制腫瘤增殖轉(zhuǎn)移,且展現(xiàn)出優(yōu)異的生物安全性(圖2)。

圖2 雙靶向納米遞送系統(tǒng)CS-Arg/Fuc-Bio@OF的構(gòu)建及在結(jié)腸癌治療中的應(yīng)用
上述兩項(xiàng)研究突破了傳統(tǒng)納米載體功能局限,成功將海洋多糖打造為集“靶向遞送、藥物控釋、免疫激活”于一體多功能載體,為海洋生物資源高值化利用與抗腫瘤創(chuàng)新藥物研發(fā)提供重要實(shí)驗(yàn)支持。
吳寧研究員、張全斌研究員為論文通訊作者,鄧真真博士后、萬(wàn)家齊副研究員以及王慧博士研究生分別為論文第一作者。研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院海洋所自主部署項(xiàng)目、中國(guó)博士后科學(xué)基金的共同資助。
論文信息:
1) Zhenzhen Deng#, Jiaqi Wan#, Suoqi Shan, Jing Wang, Lihua Geng, Yang Yue, Quanbin Zhang*, Ning Wu*. Delivery of 5-fluorouracil modified MicroRNAs by fucoidan-based magnetic nanoparticles to enhances tumor-localized immunotherapy and chemotherapy. Materials Today Advances, 2026. https://doi.org/10.1016/j.mtadv.2025.100646
2)Hui Wang, Haoyu Yu, Yan Yang, Mengying Fu, Lihua Geng, Jing Wang, Yang Yue, Quanbin Zhang, Ning Wu*. Synergistic induction of immunogenic cell death and tumor microenvironment remodeling by biotinylated marine polysaccharide nanoparticles for enhanced colorectal cancer therapy. Carbohydrate Polymers, 2026. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2026.125185
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