实现化疗药物精准可控释放！北大团队发现肿瘤治疗新策略

2024-8-5

近日，北京大学化学与分子工程学院应用化学系/北大-清华生命科学联合中心 刘志博 团队在 Science Bulletin 上发表了题为“ Locally Unlocks Prodrugs by Radiopharmaceutical in Tumor for Cancer Therap y”的研究论文。该工作利用放射性药物[ ¹⁸ F]FDG精准靶向肿瘤并诱导肿瘤部位局部水辐解产生水合电子，实现了四价铂前药的可控激活。通过开发以四价铂为连接子的抗体偶联药物（ADC），利用[ ¹⁸ F]FDG与ADC的双重靶向，实现了肿瘤部位化疗药物的精准可控释放。 放射性药物激活前药策略不仅可以实现原位肿瘤的治疗，还为转移瘤的治疗提供了新的化学工具。

90%的癌症相关死亡源于癌细胞转移。放疗激活前药策略为实现联合放化疗提供了新的机遇，但作为一种局部治疗手段，放疗难以实现转移瘤的治疗。放射性药物能够将放射性核素精准递送至转移灶，利用放射性药物激活前药，有望在治疗原位肿瘤的同时实现转移瘤的治疗。铂类药物是临床中化疗药物的基石，四价铂前药被誉为下一代铂类药物，其激活通常基于电子转移触发的还原反应。该工作发现，放射性药物[ ¹⁸ F ]FDG能够作为激活剂实现四价铂前药的可控还原，释放二价铂药物和轴向配体。机理研究表明，[ ¹⁸ F ]FDG能够诱导肿瘤部位局部水辐解产生强还原性的水合电子，进而激活四价铂前药。

▲图1 放射性药物[¹⁸F]FDG驱动的肿瘤部位Pt(Ⅳ)前药精准激活 （图片来源：原始论文[1]）

随后，研究者将[ ¹⁸ F ]FDG可控激活四价铂前药策略应用于ADC药物。ADC药物可以靶向肿瘤，经肝胆代谢排出体外；而[ ¹⁸ F ]FDG同样可以靶向肿瘤，经肾脏代谢排出体外。因此，ADC药物和前药激活剂[ ¹⁸ F ]FDG仅在肿瘤处相遇，利用双重靶向策略实现了肿瘤部位的前药精准激活。

该工作提出了放射性药物激活前药的新策略，开发了放射性驱动活体可控断键反应的新范式，为实现高度肿瘤选择性的前药激活提供了参考。

刘志博为该论文通讯作者，博士研究生王常伦为论文第一作者。

原始论文：

[1] Locally unlocks prodrugs by radiopharmaceutical in tumor for cancer therapy. Science Bulletin (2024). DOI: https://doi.org/10.1016/j.scib.2024.07.010

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