报告题目:

压电纳米材料调控肿瘤微环境增强肿瘤治疗

报告人:

冯莉莉

所在单位:

哈尔滨工程大学

报告人简介:

冯莉莉，哈尔滨工程大学教授、博士生导师，入选国家海外高层次青年人才、德国洪堡学者及龙江学者青年学者。围绕医工交叉领域开展纳米生物材料与肿瘤治疗研究，聚焦新型纳米药物构建及其在肿瘤微环境中的响应机制与免疫调控作用，形成了系统的研究基础。近年来以第一及通讯作者在Nat. Commun.、Sci. Adv.、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater. 和Nan-Micro. Lett. 等期刊发表SCI论文60余篇，其中影响因子大于10论文45篇，ESI高被引论文5篇，总引用5000余次，H指数43，入选全球前2%顶尖科学家榜。先后主持国家自然科学基金青年科学家基金（C类）等省部级科研项目8项，以第一完成人获国家授权发明专利7项。获黑龙江省高校科学技术特等奖1项（排名3）、黑龙江省科学技术奖二等奖1项（排名4）、中国稀土学会稀土科技奖二等奖1项、Vebleo协会会士等。担任ICNST国际会议技术委员、Military. Med. Res.、BME. Mat.等期刊青年编委。

报告摘要:

细胞外基质（ECM）作为肿瘤微环境关键组分，其硬度约为周围正常组织的1.5倍。通过调节ECM硬度可以显著影响肿瘤细胞的生长、分化和迁移等生理活动。本研究构建了一种Cu3BiS3基声压电响应纳米平台，旨在通过重塑ECM进而增强声压电治疗效果。在US的作用下，CBS纳米平台发生机械应变，引发压电极化现象，并通过能带弯曲来促进氧化还原反应的进行。US激发产生内置电场显著增强了类芬顿反应效率，极大促进了活性氧生成。此外，压电效应介导的电信号引发了Ca2+内流，上调基质金属蛋白酶(MMP)-2和MMP-9的表达。US照射与近红外辐射相结合，产生局部热可有效使肿瘤胶原变性，降低肿瘤硬度，增强了CBS纳米平台对实体瘤的渗透性，从而提升声压电治疗效果。MMP上调与胶原降解的共同作用，能够最大限度地发挥ECM重塑的益处，进而协同提高声压电治疗和化学动力学治疗在癌症治疗中的疗效。该研究成果通过ECM重塑提高药物渗透性，实现显著的抗肿瘤治疗效果，为癌症治疗提供了一种创新策略。