近日，四川大學(xué)beat365趙剛教授課題組在平面手性二茂鐵環(huán)鈀化合物抗腫瘤活性研究領(lǐng)域取得新突破，設(shè)計并制備出了高效低毒且具備靶向性的智能抗腫瘤納米顆粒。相關(guān)成果“Assessment of the Antitumor Activity of a Cyclopalladated Ferrocene Compound Assisted by a Dual-targeting Drug Delivery System”發(fā)表在Nature Index期刊《Chem. Commun.》(影響因子6.29)，由于其新穎的設(shè)計和良好的抗腫瘤活性被該雜志選為封面文章（Front cover）。beat3652017級博士研究生龔貴東為該論文第一作者，趙剛教授為通訊作者，四川大學(xué)beat365為該論文的第一作者單位。
癌癥是一種嚴(yán)重威脅人類生命和健康的疾病。據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）報道，癌癥是全球第二大死因，2015年導(dǎo)致880萬人死亡。目前由于癌癥發(fā)病機(jī)理復(fù)雜，大多數(shù)藥物也只能緩解病情。因此研究新型抗癌藥物及其作用機(jī)制成為了化學(xué)、生物學(xué)及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的熱點(diǎn)。與其他藥物相比，金屬藥物具有獨(dú)特的性質(zhì)，以順鉑為代表的鉑類配合物在癌癥治療中發(fā)揮了巨大作用。然而鉑類藥物毒副作用大、易產(chǎn)生耐藥性以及對一些腫瘤治療無效等缺點(diǎn)限制了其進(jìn)一步的臨床使用。故而，研發(fā)高效低毒、抗耐藥的非鉑類金屬配合物引起了科學(xué)家的廣泛關(guān)注。非鉑類抗腫瘤金屬化合物與鉑類化合物結(jié)構(gòu)差異較大，它們具有不同于順鉑的抗腫瘤機(jī)制，展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。
前期，趙剛教授課題組經(jīng)過反復(fù)試驗，成功制備出了具有平面手性的二茂鐵環(huán)鈀化合物。這類化合物具有良好的抗腫瘤活性。在構(gòu)效關(guān)系研究的基礎(chǔ)上在進(jìn)行了抗腫瘤作用機(jī)制探究，發(fā)現(xiàn)部分平面手性二茂鐵環(huán)鈀化合物能高效地殺傷癌細(xì)胞（IC50值低于順鉑的1/10），并顯示出與順鉑不同的作用機(jī)制，它們能通過誘導(dǎo)caspase相關(guān)蛋白表達(dá)促進(jìn)細(xì)胞凋亡，并能在一定程度上抑制腫瘤細(xì)胞遷移。部分成果發(fā)表于Organometallics(37, 2018, 1103-1113)(博士研究生龔貴東為第一作者)和Journal of Organometallic Chemistry(871, 2018, 1-9)(2016級碩士研究生周洋洋為第一作者)。
透明質(zhì)酸結(jié)構(gòu)單元由D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺組成，因其特意結(jié)合細(xì)胞表面蛋白CD44（細(xì)胞膜表面跨膜蛋白，與腫瘤的遷移相關(guān)，部分腫瘤細(xì)胞高表達(dá)蛋白），可作為抗腫瘤藥物傳遞載體應(yīng)用于腫瘤治療領(lǐng)。二茂鐵具有一定的疏水性，氧化后可生成水溶性的鹽，將其連接在聚合物疏水端，可實現(xiàn)ROS響應(yīng)性釋藥。該課題組設(shè)計出了具有ROS響應(yīng)性的靶向納米給藥系統(tǒng)，使其可靶向腫瘤細(xì)胞并在腫瘤細(xì)胞高ROS環(huán)境下釋放藥物，提高了藥物的靶向性。
此次，趙剛教授課題組針對環(huán)鈀化合物靶向性不強(qiáng)等缺點(diǎn)，將二茂鐵環(huán)鈀化合物搭載于透明質(zhì)酸/β-環(huán)糊精上，制備了出具有靶向CD44并能通過ROS刺激響應(yīng)釋放藥物的智能納米膠束。實現(xiàn)了多重靶向腫瘤細(xì)胞目的。借助納米靶向智能載體，在一定程度上減弱了其毒副作用，為環(huán)鈀化合物用于抗腫瘤研究提供了新的思路。
在封面設(shè)計上，龔貴東和李彬玄（beat3652015屆本科生）融合了國畫、龍、中國功夫、熊貓、川大?；盏仍兀柚丝ㄍǖ男问奖憩F(xiàn)出了文章內(nèi)容，設(shè)計了頗具特色的封面。
原文鏈接
ChemComm:
http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2018/CC/C8CC03308K#!divAbstract
DOI: 10.1039/C8CC03308K
J ORGANOMET CHEM
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022328X18304029?via%3Dihub
DOI: 10.1016/j.jorganchem.2018.06.027
ORGANOMETALLICS
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.organomet.7b00897
DOI: 10.1021/acs.organomet.7b00897
趙剛教授課題組供稿
李天友審核
高敏編輯
2018年7月26日
