革命性的治疗策略——ROS响应聚合物

ROS响应聚合物，这是一种能够感知并响应活性氧（ROS）水平变化的聚合物材料。ROS是一类具有高反应性的氧化剂，它们在生物体内参与许多重要的生理和病理过程，如细胞信号传导、炎症反应、肿瘤发生等。ROS响应聚合物可以利用ROS的氧化能力，实现聚合物结构或性质的改变，从而达到调控药物释放、改善生物相容性、增强治疗效果等目的。ROS响应聚合物通常含有硫、硼、碲等易被ROS氧化的元素，或者含有草酸酯、硫醚、硫酯等易被ROS裂解的基团。

PLGA-TK-Ang

一种活性氧响应性靶向纳米清除剂，可促进线粒体自噬，用于治疗阿尔茨海默病

阿尔茨海默病（AD）是一种导致大脑变坏的病，它会让人记不住东西。线粒体自噬是一种能够清理坏掉的线粒体的过程，线粒体是细胞里面提供能量的东西。有些药物可以帮助线粒体自噬，从而保护大脑。但是，现在的药物不够好，有时候会伤害正常的细胞或组织。为了解决这个问题，本研究设计了一种新的纳米药物（P@NB），它可以在大脑坏掉的地方特别地帮助线粒体自噬，并且还有其他的好处。P@NB由两部分组成，一部分是能够感知活性氧（ROS）的聚合物，活性氧是一种会让细胞变坏的东西。另一部分是有两种肽的表面，肽是一种小的蛋白质。当P@NB到达大脑坏掉的地方时，它会被活性氧刺激，释放出两种能够促进线粒体自噬的物质。同时，表面上的两种肽也会发挥作用，让P@NB更容易进入血管，并且让小胶质细胞变得更友好。小胶质细胞是一种能够吃掉淀粉样肽（Aβ）的细胞，淀粉样肽是一种会让大脑变坏的东西。通过这些作用，P@NB可以让线粒体和自噬恢复正常，在AD小鼠中清除Aβ，并且减少炎症反应。通过做实验和检测证明了P@NB可以让AD小鼠变聪明。这种方法可以通过调节自噬来修复线粒体，从而为AD治疗提供了一种新的方法。

(TP+A)@TkPEG NPs

天然药物封装的 ROS 响应性纳米颗粒可重塑乳腺癌中的自噬稳态

光动力疗法（PDT）是一种利用光敏剂和光照来杀死肿瘤细胞的治疗方法，它具有高选择性、低毒性和低侵袭性的优点。然而，PDT也会导致肿瘤细胞内活性氧（ROS）的大量产生，从而激活保护性自噬的途径。自噬是一种细胞内的降解过程，它可以清除受损或多余的细胞器，从而保护细胞免受ROS的损伤。因此，肿瘤细胞的保护性自噬会降低PDT的抗肿瘤效果，增加肿瘤的耐药性。为了解决这个问题，开发了一种新型的纳米中药系统（（TP + A）@TkPEG NPs），它可以在肿瘤部位特异性地抑制自噬，并增强PDT的抗肿瘤作用。该系统由三部分组成：一是具有聚集诱导发射（AIE）特性的光敏剂，它可以在肿瘤部位聚集并产生强烈的荧光和单线态氧；二是自噬调节剂雷公藤内酯（TP），它是一种从雷公藤 Hook F中提取的天然化合物，具有抑制自噬和诱导凋亡的作用；三是活性氧响应的聚合物（TkPEG），它可以感知并响应肿瘤部位高ROS水平，从而释放出TP。通过体外和体内实验验证了该系统的制备、表征、ROS响应性、自噬抑制效果和抗肿瘤效果。（TP + A）@TkPEG NPs可以有效地提高肿瘤细胞内ROS水平，并触发TP的释放。释放出的TP可以显著地降低4T1细胞中自噬相关基因和蛋白的表达水平，从而抑制自噬并促进凋亡。此外，该系统还可以有效地靶向肿瘤组织，并在体内实现肿瘤的高效抑制和生存期的延长。进一步的机制研究表明，该系统可以通过抑制自噬起始复合物中的becline-1和自噬囊泡中的轻链3B来阻断PDT诱导的保护性自噬。总之，该系统通过重塑自噬稳态来增强PDT的抗肿瘤作用，并作为治疗三阴性乳腺癌的创新方法。

Cu@PHPM

ROS 响应性纳米颗粒与艾司洛莫和铜联合 αPD-L1 诱导铜沉着，增强癌症免疫治疗

铜细胞凋亡（Cuproptosis）是一种最近发现的新型细胞死亡方式，它与铜（Cu）离子的水平和转运有关。铜离子可以促进细胞内活性氧（ROS）的产生，从而引起细胞膜的损伤和细胞死亡。因此，将铜离子转运到癌细胞中可以诱导铜细胞凋亡，从而抑制肿瘤的生长。然而，目前用于铜离子转运的载体大多是小分子化合物，它们在血液中的稳定性和选择性较低，难以实现高效的铜离子输送。为了解决这个问题设计了一种基于ROS敏感聚合物（PHPM）的纳米粒子（NP@ESCu），它可以共同包裹一种铜离子螯合剂elesclomol（ES）和铜离子，形成一个核壳结构。当NP@ESCu进入癌细胞后，由于癌细胞内ROS水平较高，PHPM会被氧化降解，从而释放出ES和Cu。释放出的ES和Cu可以协同作用，一方面通过增加ROS水平和损伤细胞膜来诱导铜细胞凋亡，另一方面通过激活免疫系统来诱导免疫反应。通过体外实验验证了NP@ESCu对癌细胞的高效靶向、高效铜离子转运和高效铜细胞凋亡诱导能力。通过RNA-Seq分析了NP@ESCu对癌细胞转录组的影响，发现NP@ESCu可以调节多种与肿瘤相关的基因表达。在体内实验中，发现NP@ESCu可以在皮下膀胱癌小鼠模型中有效地诱导铜细胞凋亡，并且改变肿瘤微环境的特征。此外，还将NP@ESCu与一种抗PD-L1抗体（αPD-L1）结合使用，发现这种组合可以进一步增强抗肿瘤效果。这是首次将可诱导铜细胞凋亡的纳米药物与免疫检查点抑制剂相结合来治疗癌症，为未来的癌症治疗提供了一种新的策略。

苯硼酸酯咖啡酸

ROS响应性前药涂层球囊精确调节炎症和氧化应激，预防血管再狭窄

血管再狭窄是一种常见的球囊扩张后的并发症，它是由于平滑肌细胞的异常增殖造成的。局部的炎症和氧化应激会刺激和加重这一过程。过高的炎症和氧化应激会损害组织/细胞，影响内皮功能，并促进内膜增生和再狭窄。活性氧（ROS）是一种强氧化剂，它在这一过程中起着重要的作用。因此，有效地抑制或清除ROS对于治疗血管再狭窄是非常必要的。为此，开发了一种“ROS 响应/清除前药”球囊涂层，它可以在血管部位释放出两种药物。这种球囊涂层由一种含有苯硼酸酯基团的咖啡酸（CA）大分子前药（PBC）构成，它可以在高ROS水平的刺激下可逆地断裂，释放出CA和4-羟基苯甲醇。这两种药物都可以清除ROS，并且具有抗氧化和抗炎的作用，从而调节血管微环境，保护内皮功能。为了促进内皮细胞的再生，在球囊涂层中加入了一种能够促进内皮细胞生长的microRNA-126。大鼠腹主动脉再狭窄模型中验证了ROS响应/清除前药/miRNA球囊涂层的效果，发现它可以有效地预防内膜增生，减轻局部炎症，改善内皮愈合。这种新型的球囊涂层为下一代药物涂层球囊和其他心血管疾病治疗提供了一种新的可能。