东南大学生物科学与医学工程学院科研团队在肿瘤治疗领域取得突破性进展,相关成果发表于国际权威期刊《德国应用化学》。该研究针对乳腺癌精准治疗提出全新策略,通过创新药物设计实现抗肿瘤疗效的显著提升,为临床治疗提供了重要理论依据和技术支撑。
紫杉醇作为临床广泛使用的化疗药物,其疗效提升始终面临两大挑战:一是单纯增加剂量易引发系统性毒性反应,二是传统纳米制剂的细胞摄取效率低下。现有研究显示,多数纳米载体在癌细胞内的递送效率不足0.7%,严重制约了治疗效果。研究团队此前通过CBT-Cys反应机制,成功实现紫杉醇在肿瘤细胞内的原位组装,有效克服了多药耐药问题,验证了胞内纳米颗粒形成的抗肿瘤优势。
本次研究基于紫杉醇稳定微管、阻断细胞分裂的核心作用机制,创新性地引入凋亡关键酶caspase-3的调控作用。科研人员发现,紫杉醇诱导产生的caspase-3能够特异性识别并剪切DEVD多肽序列,这一特性可被用于放大纳米颗粒的形成效率。通过设计新型紫杉醇前药,研究团队构建了"疗效循环放大"系统:纳米颗粒在促进癌细胞凋亡的同时,激活更多caspase-3,进而驱动新一代纳米颗粒生成,形成持续增强的抗肿瘤效应。
体外实验证实,该化合物可显著抑制细胞周期进程,使磷酸化YAP-1蛋白水平下降近半,并成功触发依赖ZBP-1/AIM2信号通路的泛凋亡过程。在动物原位乳腺癌模型中,与游离紫杉醇相比,新型前药使肿瘤组织中caspase-3表达量显著上调,通过破坏细胞骨架结构有效抑制肿瘤生长。实验数据显示,治疗组动物的生存期得到明显延长,验证了该策略的临床转化潜力。
这项突破性成果得益于多学科交叉研究模式的成功应用。研究团队整合了化学合成、分子生物学和纳米技术等领域的前沿方法,通过精准调控药物释放机制,实现了治疗效应的指数级放大。该工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等十余项科研项目的联合资助,体现了我国在肿瘤纳米医学领域的科研实力。










