线粒体靶向碳纳米管介导的肿瘤激光治疗应用基础研究

申请人首次提出碳纳米管的线粒体定位,并将其应用于肿瘤光热治疗,开创线粒体靶向杀伤的肿瘤激光治疗方法 (Nano. Lett. 10,1677-1681,2010), 该方法具有光动力学疗法的优势：选择性好、创伤小、适用性好等，并且避免了光敏剂的机体光毒性，而且能够通过定点爆破线粒体杀伤细胞。本项目计划在此基础上，利用现代光学成像技术，深入探讨碳纳米管在肿瘤细胞和正常细胞定位差异与线粒体功能差异的关系,探讨碳纳米管介导的线粒体靶向激光疗法的治疗机制, 构建多功能纳米探针开创杀伤效应和免疫刺激效应协同作用的综合性肿瘤激光治疗方法,以达到选择性从细胞内部靶点"爆破"肿瘤细胞、降低对机体正常组织的损伤、同时防止肿瘤复发的目的。为临床肿瘤治疗提供通过局部肿瘤组织损伤清除肿瘤并诱导长期抗肿瘤效应预防肿瘤复发的低成本、高疗效的治疗模式,为激光疗法奠定更深厚的理论基础，推动纳米生物光子学在医学领域的应用。

研究者首次提出基于碳纳米管的线粒体靶向杀伤的肿瘤激光治疗方法，并在本项目中利用现代光学成像技术，深入探讨碳纳米管在肿瘤细胞和正常细胞定位差异与线粒体功能差异的关系,探讨碳纳米管介导的线粒体靶向激光疗法的治疗机制, 构建多功能纳米探针开创杀伤效应和免疫刺激效应协同作用的综合性肿瘤激光治疗方法, 以达到选择性从细胞内部靶点"爆破"肿瘤细胞、降低对机体正常组织的损伤、同时防止肿瘤复发的目的。研究结果表明该方法具有光动力学疗法的优势：选择性好、创伤小、适用性好等，并且避免了光敏剂的机体光毒性，而且能够通过定点爆破线粒体高效杀伤细胞。动物实验结果表明，该方法具有良好的肿瘤抑制效果，而且由于结合了免疫佐剂糖基化聚氨基葡糖（glycated chitosan），在长期抗肿瘤方面也表现出突出的疗效。本研究为临床肿瘤治疗提供了通过局部肿瘤组织损伤清除肿瘤，并诱导长期抗肿瘤效应、预防肿瘤复发的低成本、高疗效的治疗模式,同时也为激光疗法奠定了深厚的理论基础，推动了该疗法在医学抗肿瘤领域的应用。