日前,鄭州大學藥學院張振中教授團隊在納米離子調控治療領域取得系列重要進展,相關成果分別發表在國際一流期刊《Nano Today》《Advanced Science》《Small Method》《Small》《Chemical Engineering Journal》之上,鄭州大學為唯一通訊單位。
關鍵金屬離子(如Zn2+等)水平與多種生物活性有密切關系。張振中教授團隊提出了納米離子調控策略,在抗生素耐藥,腫瘤增敏、腦梗和基因治療等多個領域取得重要進展。
團隊采用天然納米囊泡與鋅離子耗竭聚合物-抗生素整合策略,構建了一種鋅離子特異耗竭佐劑樣納米藥物,有效逆轉NDMs陽性臨床菌株對碳青霉烯類抗生素的耐藥性,并在體內靶向定點地解決了NDMs陽性耐藥菌株的感染。文章發表在期刊《Nano Today》,博士生吳思璇為第一作者,張振中教授、史進進教授和秦上尚副教授為通訊作者(全文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.nantod.2021.101185)。
團隊提出了基于鋅離子干擾策略的腫瘤饑餓療法,通過協同“Zn2+干擾”介導的糖酵解抑制和Zn2+激活的腫瘤特異性GLUT1耗竭,實現了腫瘤細胞能量剝奪,解決了傳統饑餓療法的非特異性和不完全能量阻斷等問題,該納米系統在小鼠黑色素瘤模型中表現出了良好的腫瘤抑制作用。文章發表在期刊《Advanced Science》,博士生吳思璇為第一作者,張振中教授、史進進教授和劉軍杰副教授為通訊作者(全文鏈接:https://doi.org/10.1002/advs.202103534)。
基于鎂離子促進DNA交聯作用,團隊構建了富含鎂離子的DNA納米花,實現編程化的設計及腫瘤靶向和無載體核酸藥物包封,特異性激活DNA酶的剪切活性,實現了離子開關型的基因治療。文章發表于期刊《Small》,張開翔教授和劉軍杰副教授為通訊作者,史進進教授和王丹鈺博士為第一作者(全文鏈接:https://doi.org/10.1002/smll.202104722)。
基于腦梗發生后大量鈣離子過載流入神經細胞,造成神經不可逆的損傷,團隊采用工程化干細胞仿生技術制備炎性驅化因子“納米陷阱”,同時實現保護神經細胞及阻礙外周血中的免疫細胞招募,快速、高效的促進腦梗后的神經恢復。文章發表于期刊《Small Method》,史進進教授和碩士生楊玥為第一作者,張振中教授和張開翔教授為通訊作者。(全文鏈接:https://doi.org/10.1002/smtd.202101158)。
此外,團隊還設計了鈣、鐵雙離子干擾納米藥物,定點打破腫瘤細胞的雙離子穩態,實現了線粒體凋亡和鐵死亡的協同機制,闡明了其協同治療機制。文章發表于期刊《Chemical Engineering Journal》,劉軍杰副教授和碩士生靳亞杰為第一作者,張振中教授,史進進教授和張開翔教授為通訊作者。(全文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.128440)。
以上研究得到了國家自然科學基金、國家博士后基金、河南省高校創新人才項目等資助。