热点研究Nature Biomedical Engineering：基于pH敏感纳米探针测量癌细胞周围的极化酸性区域研究背景细胞外pH影响许多分子、细胞和生理过程，因此受到严格调控。在肿瘤中，癌细胞代谢失调和不良的血管灌注是肿瘤微环境变酸的原因。自从1930年首次报道肿瘤酸性pH，随后几十年肿瘤酸性细胞外pH值的检测依赖于小分子、基于肽的pH探针，超极化CO2，或化学交换饱和转移技术。目前通过电极或磁共振成像的方法缺乏空间分辨率（仅~10 mm3），这种空间限制将低估（或高估）细胞或亚细胞酸化区的细胞外酸度，阻止了利用肿瘤和生理pH之间本质差异进行癌症的诊断和治疗。最近，美国德克萨斯大学西南医学中心高金明教授团队在Nature Biomedical Engineering上发表文章，采用具有类晶体管激活行为的多色荧光超pH敏感纳米探针（UPS）对严重肿瘤酸化（低于pH 5.3）的细胞进行了研究。多种癌细胞的成像数据揭示了具有亚细胞级分辨率的严重极化的细胞外酸性区域（SPEAR）。研究表明，乳酸通过单羧酸转运蛋白（MCTs）的分泌驱动了严重的肿瘤酸化。SPEAR将被视为癌细胞的一个未被认识的物理靶点，可在癌症的诊断和治疗应用中进一步利用。研究内容01采用UPS探针揭示SPEAR的形成研究人员采用不同荧光编码，且对不同pH转变阈值敏感的UPS纳米探针（UPS 6.9、UPS 6.1和U...
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背景介绍 核酸（DNA或RNA）是最早检测病毒的标志物，对肿瘤的发生、生长有重要的作用。例如，miRNA-21和miRNA-96在早期乳腺癌患者的肿瘤组织和血浆中均表现出明显的失调。重大疾病的早期诊断和治疗迫切需要高水平的低丰度miRNA的超灵敏便携式测量和相应检测策略的创新。其中，侧向流检测法（LFAs）具有操作简单、性价比高、便携、检测时间短等优点。然而，LFAs的灵敏度较低，限制了其在生物医学领域的广泛应用。因此，开发提高侧向流动检测灵敏度的分析方法至关重要。来自于东南大学的刘磊团队采用一种引入了荧光纳米金刚石（FNDs）和金纳米粒子（GNPs）（50 nm及70 nm的GNPs购于南京东纳生物科技有限公司）的复合材料用于miRNA的可视化检测。利用人工智能增强的卷积融合，可以通过色谱和光谱信号的回归分析来确定这些miRNA的类型和浓度。该方法允许在飞摩尔（fM）水平快速检测乳腺癌相关的miRNA-21和miRNA-96，最快可在5分钟内获得结果，R2为0.9916，相关工作发表在ACS Nano（IF=18.02）。 图1、基于双纳米粒子LFAs的人工智能协同增强感知早期疾病诊断示意图 本文重点： 01 FND GNP-SH探针的制备和FND GNP的相互增强 FND GNP双纳米粒子检测系统嵌入到LFA平台中（图1）。利用经典的“三明治法”将待检测的miRNA...
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研究背景： Anti-PD-L1（抗PD-L1，简称aPD-L1）免疫检查点阻断疗法已成为各种晚期实体瘤的一种有前景的治疗方法。然而，受肿瘤微环境限制的aPD-L1抑制剂的作用使大多数患者表现出该免疫疗法耐药性。鉴于当前抗PD-1/PD-L1治疗的显著限制，迫切需要探索能够有效增强抗PD-1/PD-L1治疗效果的方法。最近，来自于广西医科大学肿瘤医院放射科的金观桥课题组将Sialyl Lewis X与氨基聚乙二醇修饰的超小超顺磁性氧化铁（USPIO-PEG-NH2，购自南京东纳生物有限公司）偶联，形成UPS纳米颗粒（USPIO-PEG- slex，称为UPS）用于增强抗PD-L1免疫治疗。结果表明：在体外实验中，UPS具有较强的光热治疗（PTT）能力，并能刺激5种免疫相关细胞通路。在体内，当光热治疗辅助aPD-L1治疗时，CD4+ T细胞浸润显著增加14.46倍，CD8+ T细胞浸润增加14.79倍，肿瘤坏死因子α和干扰素γ分泌升高。与单独使用aPD-L1相比，这种PTT辅助aPD-L1治疗对原发肿瘤和远端肿瘤均有显著的抑制作用。工作发表在International Journal of Nanomedicine（IF=7.033）。 图1:UPS纳米颗粒的合成以及在肿瘤部位的特异性积累，促进PTT并增强aPD-L1免疫疗法机理示意图 本文重点： 01 ...
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动脉粥样硬化是一种多方面的慢性炎症性疾病，对心血管健康有着深远的影响。动脉粥样硬化管理的关键局限性包括晚期阶段的延迟检测、斑块稳定性的复杂评估以及缺乏有效的治疗策略。然而，新兴的纳米技术领域开创了一个充满希望的纳米诊疗学时代，通过将先进的成像能力与靶向治疗干预相结合，为应对这些挑战提供了一种新的范式。氧化铁纳米颗粒以其卓越的磁共振成像增强和无可挑剔的生物安全性而闻名，已成为动脉粥样硬化诊疗一体化应用的有力候选者。 南京大学顾宁院士联合东南大学张宇教授/何泓良教授最近在《Advanced Science》上发表了题为“Advances in Atherosclerosis Theranostics Harnessing Iron Oxide-Based Nanoparticles”的综述文章，系统综述了基于氧化铁纳米颗粒的诊疗一体化纳米系统在动脉粥样硬化领域的现状和前景。 作者们首先概述了动脉粥样硬化发展的关键病理学过程，随后总结了氧化铁纳米颗粒应用相关的主动靶向动脉粥样硬化的常见策略，包括靶向内皮细胞、靶向巨噬细胞、靶向血管平滑肌细胞、靶向血小板以及靶向其他斑块微环境的特征标志，此外，还简要分析和介绍了氧化铁纳米颗粒在动脉粥样硬化中可以发挥的诊断和治疗作用。之后，作者们重点并全面地综述了应用氧化铁纳米颗粒的动脉粥样硬化纳米诊疗一体化策略，这些策略按照治疗方法的差异大致分为了化学...
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