肿瘤相关巨噬细胞靶向多功能氧化石墨烯纳米分子探针的构建及应用

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81671747
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    刘昭飞
  • 依托单位：
    北京大学
  • 学科分类：
    H2706.分子影像
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Tumor-associated macrophage (TAM) plays essential roles in tumor invasion and metastasis, and contribute to drug resistance. Clinical evidence suggests that TAM levels are correlated with local tumor relapse, distant metastasis, and poor prognosis in patients. The important roles of TAMs in cancers suggest that it is important to develop novel therapies that target these cells. In addition, noninvasive imaging of macrophage infiltrates would be of great help in better understanding cancer progression and in the evaluation of cancer treatment efficacy. In this project, we propose to develop and evaluate in vitro and in vivo a TAM-targeted nano-graphen oxide probe with multiple functions for SPECT, near-infrared fluorescence imaging, and tumor-specific photodynamic therapy. This study would provide a novel approach for the noninvasive imaging of TAM in vivo, and for monitoring tumor responses to therapies. The probe developed in this study would also be promising for the effective and image-guided treatment of tumors by reversing resistance to conventional therapeutics.
肿瘤相关巨噬细胞（TAM）在肿瘤的侵袭、转移，以及药物耐受方面起着关键的作用。临床数据表明TAM的数量与患者的局部肿瘤复发、远端转移和差的预后呈明显相关性。TAM在肿瘤的关键作用提示以其为靶点将可能是一种有效的肿瘤治疗策略。另外，如果能够无创监测TAM的动态变化将为更好地评估肿瘤进展和评价疗效提供重要的技术手段。在本研究中，我们将设计构建一种TAM靶向的氧化石墨烯纳米分子探针，它具备核医学SPECT显像，近红外光学显像和肿瘤靶向光动力学治疗等多种功能。本研究将可能为在体无创监测TAM提供一种新型的技术手段。另外，本研究制备的新型纳米分子探针也将可能通过逆转肿瘤耐受而实现对肿瘤的精准治疗。

结项摘要

肿瘤的恶性化进展与肿瘤细胞生长所在的微环境密不可分。肿瘤相关巨噬细胞（TAM）作为肿瘤微环境的重要组成部分，通过分泌细胞因子和趋化因子等方式促进肿瘤细胞的增殖、浸润、侵袭和转移。以TAM为靶点是一种新型的肿瘤治疗策略，而对TAM进行无创、实时动态地监控对于观察肿瘤进展以及评价预后具有重要作用。本研究基于TAM靶向显像和治疗的迫切需求，拟探讨构建TAM靶向的多功能氧化石墨烯纳米分子探针，并研究其在TAM特异性显像诊断、靶向治疗，以及在逆转肿瘤治疗耐药性等方面的作用。在本项目的大力支持下，课题组完成了如下的研究工作：1）建立了TAM特异性显像方法，并通过TAM特异性显像实现了分子影像引导的基于纳米氧化石墨烯光动力学治疗与化疗联合的肿瘤精准治疗（Cancer Research. 2017；通讯作者）。2）建立了TAM特异性清除方法，通过对肿瘤微环境TAM的特异性清除实现了对肿瘤转移的有效抑制（Theranostics. 2017；通讯作者）。3）设计构建了肿瘤靶向的载有光敏剂的纳米氧化石墨烯分子探针。通过激活机体T细胞免疫，实现了对肿瘤复发的抑制和对微小转移灶的有效清除（ACS Nano. 2017；通讯作者）。4）在本项目经费的支持下，根据领域研究热点，拓展了研究工作内容，包括：活性氧疾病治疗纳米药物的在体分子影像学评价（Nature Communications. 2018；共同通讯作者）等工作。在本项目的大力支持下，课题组共发表申请人为通讯作者的标注课题号论文10篇，包括Cancer Research、Nature Communications、Journal of Nuclear Medicine、ACS Nano等领域权威杂志。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
Enhancing Anti-PD-1/PD-L1 Immune Checkpoint Inhibitory Cancer Therapy by CD276-Targeted Photodynamic Ablation of Tumor Cells and Tumor Vasculature
通过 CD276 靶向光动力消融肿瘤细胞和肿瘤脉管系统增强抗 PD-1/PD-L1 免疫检查点抑制性癌症治疗
  • DOI：
    10.1021/acs.molpharmaceut.8b00997
  • 发表时间：
    2019-01-01
  • 期刊：
    MOLECULAR PHARMACEUTICS
  • 影响因子：
    4.9
  • 作者：
    Bao, Rui;Wang, Yanpu;Liu, Zhaofei
  • 通讯作者：
    Liu, Zhaofei
Molecular imaging of diabetes and diabetic complications: beyond pancreatic β-cell targeting
糖尿病和糖尿病并发症的分子成像：超越胰腺β细胞靶向
  • DOI：
    10.1016/j.addr.2018.11.007
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Advanced Drug Delivery Reviews
  • 影响因子：
    16.1
  • 作者：
    Jichun Yang;Long Jiang Zhang;Fan Wang;Tianpei Hong;Zhaofei Liu
  • 通讯作者：
    Zhaofei Liu
Molybdenum-based nanoclusters act as antioxidants and ameliorate acute kidney injury in mice
钼基纳米簇作为抗氧化剂并改善小鼠急性肾损伤
  • DOI：
    10.1038/s41467-018-07890-8
  • 发表时间：
    2018-12-21
  • 期刊：
    NATURE COMMUNICATIONS
  • 影响因子：
    16.6
  • 作者：
    Ni, Dalong;Jiang, Dawei;Cai, Weibo
  • 通讯作者：
    Cai, Weibo
Small-animal SPECT/CT imaging of cancer xenografts and pulmonary fibrosis using a 99mTc-labeled integrin avb6-targeting cyclic peptide with improved in vivo stability
使用具有改善的体内稳定性的 99mTc 标记的整合素 avb6 靶向环肽对癌症异种移植物和肺纤维化进行小动物 SPECT/CT 成像
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Biophysics Reports
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Hao Liu;Liquan Gao;Xinhe Yu;Lijun Zhong;Jiyun Shi;Bing Jia;Nan Li;Zhaofei Liu;Fan Wang
  • 通讯作者：
    Fan Wang
Noninvasive PET tracking of post-transplant gut microbiota in living mice
无创 PET 追踪活体小鼠移植后肠道微生物群
  • DOI：
    10.1007/s00259-019-04639-3
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (唯一通讯作者)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yanpu Wang;Chenran Zhang;Jianhao Lai;Yang Zhao;Dehua Lu;Rui Bao;Xun Feng;Ting Zhang;Zhaofei Liu
  • 通讯作者：
    Zhaofei Liu

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双靶点分子探针68Ga-RGD-BBN用于乳腺癌的microPET显像
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    刘昭飞

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
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          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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