臨床實踐中,,類風濕性關(guān)節(jié)炎(RA)的精確診斷治療仍是一個艱巨挑戰(zhàn),。探索化療放療等現(xiàn)代治療方法的新應用有望改善RA的治療效果。
2024年2月28日,,山西醫(yī)科大學張瑞平,、Zheng Ziliang、Dai Rong共同通訊在Advanced Science在線發(fā)表題為“A Novel Activatable Nanoradiosensitizer for Second Near-Infrared Fluorescence Imaging-Guided Safe-Dose Synergetic Chemo-Radiotherapy of Rheumatoid Arthritis”的研究論文,,該研究將臨床批準的藥物順鉑(DDP)和吲哚菁綠(ICG)封裝在明膠殼內(nèi),,開發(fā)了一種新型可激活納米放射增敏劑-40(IRnR-40),實現(xiàn)了第二近紅外光(NIR-IIFL)成像引導的安全劑量協(xié)同化療,。
IRnR-40響應RA微環(huán)境中高濃度的基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9),,快速釋放功能分子DDP和ICG。釋放的ICG具有雙重作用,,在幫助精確描繪目標關(guān)節(jié)體積,、引導放射治療的同時,也能量化DDP的釋放,,實時監(jiān)測治療效果,。釋放的DDP通過活性氧(ROS)介導的線粒體凋亡實現(xiàn)對RA的高效協(xié)同化療和放射增敏。綜上所述,,該研究制備了可活化納米放射增敏劑IRnR-40,,首次嘗試對RA進行高效NIR-IIFL成像引導的安全劑量放化療,為難治性疾病的精確治療診斷提供了新參考,。

類風濕性關(guān)節(jié)炎(RA)被稱為“不死癌癥”,,是一種與持續(xù)性滑膜炎相關(guān)的自身免疫性炎癥性疾病。類風濕性關(guān)節(jié)炎滑膜成纖維細胞(RASF)的異常增殖是滑膜炎的關(guān)鍵病理特征之一,,分泌大量促炎因子和基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP),。明膠酶MMP-9是最重要的MMP之一,在類風濕性關(guān)節(jié)炎炎癥,、關(guān)節(jié)破壞和骨侵蝕中起關(guān)鍵作用,。MMP-9在RA滑膜組織和滑液中異常高表達,與RA的疾病進展和嚴重程度呈正相關(guān),。RA的主要治療方法包括使用非甾體抗炎藥(NSAID)等化學藥物,、改善病情的抗類風濕性關(guān)節(jié)炎藥物(DMARD)和糖皮質(zhì)激素(GC),以緩解癥狀并控制關(guān)節(jié)炎的進展,。然而,,由于非特異性靶向和生物利用度差,這些藥物大多會導致各種不良反應,,特別是對于晚期RA來說治療效果較差,。因此,迫切需要開發(fā)一種新的治療診斷策略,,旨在誘導增殖性滑膜成纖維細胞損傷以治療RA,。放射治療(RT)一直是惡性腫瘤治療的基礎(chǔ),同樣用于良性病理疾病,。放射滑膜切除術(shù)是治療多種急性和慢性炎癥關(guān)節(jié)疾病的成熟療法,,通過關(guān)節(jié)內(nèi)注射發(fā)射β射線的放射性核素以產(chǎn)生過多的活性氧(ROS),破壞增殖性滑膜,。不幸的是,,復雜的技術(shù)和先進的操作設(shè)備限制了其在臨床應用中的普及。值得注意的是,,低劑量X射線放療(LD-RT)已用于臨床治療自身免疫性疾病,。研究表明,LD-RT具有優(yōu)異的抗炎和免疫調(diào)節(jié)特性,,可減輕RA疼痛并減少骨破壞,。然而,傳統(tǒng)LD-RT的療效有限,,因其放射抗性,、對正常組織不可避免的損傷以及輻射誘發(fā)腫瘤潛在副作用,臨床效果欠佳,。因此,,實現(xiàn)增生滑膜的精準可視化并制備高效的放射增敏劑是開發(fā)新型滑膜切除術(shù)以提高RA放療效果的關(guān)鍵因素。

圖1 IRnR-40制劑,、可激活藥物釋放和NIR-II FL成像引導的安全劑量放化療示意圖(摘自Advanced Science)
傳統(tǒng)的圖像引導放射治療(IGRT)和錐形束計算機斷層掃描(CBCT)存在固有局限性,,圖像分辨率不足且難以實時動態(tài)監(jiān)測疾病。新興的第二近紅外光(NIR-IIFL,1000-1700nm)體內(nèi)成像的特點是實時監(jiān)測,、空間分辨率高且能夠動態(tài)追蹤目標區(qū)域變化,,具備精確描繪目標體積以指導放療的潛力。目前,,生物相容性吲哚菁綠(ICG)因其在NIR-II窗口的拖尾發(fā)射,,在臨床實踐中得到廣泛應用。有趣的是,,納米大小的ICG可以在NIR-IIFL中實現(xiàn)被動的實時動態(tài)監(jiān)測,。盡管如此,,在NIR-IIFL成像中,利用ICG區(qū)分病變部位和周圍正常組織仍具有挑戰(zhàn)性,,需要提高其特異性和敏感性,。“可激活”策略能夠在病變部位的獨特微環(huán)境中響應性激活NIR-IIFL,,有助于成像納米探針的開發(fā),。因此,賦予ICG響應性激活特性可以提高定位靶向RA異常增生滑膜組織的特異性和敏感性,,成為放療中精確靶點可視化的首選,。近年來,多功能納米探針在治療診斷學的臨床應用中優(yōu)勢明顯,。納米技術(shù)的發(fā)展為探索安全有效的放射增敏納米材料提供了新方向,,多種具有高效遞送性能的金屬基(高原子序數(shù)(Z)元素,包括Pt,、Hf和Au)納米放射增敏劑已進入臨床試驗,,甚至第2-3期階段,表明納米放射增敏劑在臨床上應用潛力巨大,。含有高Z元素Pt的順鉑(DDP)可顯著加劇ROS誘導的DNA損傷,,并已廣泛用于腫瘤放射增敏治療。此外,,DDP是最常用的化療藥物之一,,可與DNA產(chǎn)生鏈間和鏈內(nèi)交聯(lián)并干擾DNA修復,誘導DNA損傷和癌細胞凋亡,。與放射療法結(jié)合使用時,,DDP可增強靶體積中ROS擴增誘導的細胞死亡。