近日，四川大學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域取得新突破，設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beat365為該論文的第一作者單位。
癌癥是一種嚴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年導致880萬人死亡。目前由于癌癥發(fā)病機理復雜，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制成為了化學、生物學及醫(yī)學等領域的熱點。與其他藥物相比，金屬藥物具有獨特的性質(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限制了其進一步的臨床使用。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家的廣泛關注。非鉑類抗腫瘤金屬化合物與鉑類化合物結構差異較大，它們具有不同于順鉑的抗腫瘤機制，展現(xiàn)出良好的應用前景。
前期，趙剛教授課題組經(jīng)過反復試驗，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。在構效關系研究的基礎上在進行了抗腫瘤作用機制探究，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胞（IC50值低于順鉑的1/10），并顯示出與順鉑不同的作用機制，它們能通過誘導caspase相關蛋白表達促進細胞凋亡，并能在一定程度上抑制腫瘤細胞遷移。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)酸結構單元由D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺組成，因其特意結合細胞表面蛋白CD44（細胞膜表面跨膜蛋白，與腫瘤的遷移相關，部分腫瘤細胞高表達蛋白），可作為抗腫瘤藥物傳遞載體應用于腫瘤治療領。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響應性釋藥。該課題組設計出了具有ROS響應性的靶向納米給藥系統(tǒng)，使其可靶向腫瘤細胞并在腫瘤細胞高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等缺點，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刺激響應釋放藥物的智能納米膠束。實現(xiàn)了多重靶向腫瘤細胞目的。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
