聚焦胰腺癌治疗，东大“最新”成果登上国际顶级期刊，正式发表！

近日，东南大学生物科学与医学工程学院/数字医学工程全国重点实验室梁高林团队的最新研究成果，以《细胞内纳米纤维形成触发细胞核碎裂以增强喜树碱的化疗效果》（IntraCellular nanofiber formation triggers nuclear fragmentation to enhance chemotherapeutic effect of camptothecin）为题，在线发表在国际顶级学术期刊Cell Biomaterials上。

团队设计了一种新型的多肽-药物偶联物1-CPT-Nap，发展了一种通过癌细胞内酶控自组装的纳米纤维诱导细胞核碎裂、实现药物高效递送进核的策略，成功解决了癌症治疗过程中细胞核靶点抗癌药物递送效率低的难题。这是东南大学首次在Cell子刊Cell Biomaterials上发表研究论文，标志着学校在生物与材料交叉研究领域取得重要突破。

胰腺癌因其高致死率和高治疗难度成为医学界备受关注的重要疾病。尽管核靶点抗癌药物在胰腺癌治疗中展现出潜力，他们在临床应用中仍然面临巨大挑战：药物代谢周期短、容易被人体免疫系统快速清除；同时，细胞核的小孔径也大大限制了他们向核内的有效递送。

针对这些关键科学问题，梁高林教授团队创新性地设计了多肽-药物偶联物1-CPT-Nap。偶联物由亲水四肽Asp-Thr-Lys-Thr、成纤维细胞活化蛋白α（FAP-α）作用多肽底物Gly-Pro-Ala、自组装多肽序列Phe-Phe-Nap以及核靶点化疗药物喜树碱（CPT）组成。偶联物通过上述多模块的协同作用实现抗癌药物的高效核递送。

如图所示，在胰腺癌细胞中，1-CPT-Nap被高表达的FAP-α和羧酸酯酶（CES）依次激活，自组装成2-Nap纳米纤维并释放喜树碱。细胞内纳米纤维的形成扰乱了胞内微管动态，使细胞周期停滞在G2/M期，并进一步诱导细胞核碎裂。细胞核的碎裂显著增加了核靶点药物喜树碱的入核并发挥抗癌作用。体外实验数据表明，细胞内纳米纤维导致的细胞核碎裂使喜树碱的入核效率提升了1.8倍。动物实验结果表明，1-CPT-Nap对MIA PaCa-2胰腺癌的抑瘤效果是喜树碱的1.5倍。

研究巧妙利用肿瘤微环境的酶表达特征，将药物递送与细胞内的生化过程相结合，实现了“按需释放”和“核靶向递送”的双重突破，为核靶点药物的开发提供了新思路。团队将展开对1-CPT-Nap的后续深入研究、期待与药企共同开发并将其推进至临床转化，为胰腺癌的高效治疗提供新的候选药物。

数字医学工程全国重点实验室面向“健康中国”和“数字中国”国家重大战略需求，定位于生物医学与电子信息交叉的应用基础研究，以数字人构建和生物医药应用为目标，开展数据采集融合、医学人工智能和智能数字诊疗研究，实现人体和疾病模型的数字化、医学人工智能工具的自主化以及数字诊疗系统一体化。

梁高林教授团队的这项创新性成果不仅为胰腺癌治疗提供了具有潜力的新策略，更在生物与材料交叉研究领域开辟了新的方向。

数字医学工程全国重点实验室也将继续发挥其在医工交叉领域的优势，聚焦国家战略需求，持续推动数字医学工程领域的创新与发展，为我国生物医学技术的进步和产业的腾飞贡献力量，期待未来能有更多突破性成果问世，造福人类健康事业。

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本文素材来源：东南大学官网/官微、数学医学工程全国重点实验室等