首个无毒高抗肿瘤活性树枝状大分子的高效合成及抗癌活性研究.pdf

2017年度浙江大学学术进展 ADVANCE 2017年度浙江大学学术进展 首个无毒高抗肿瘤活性树枝状大分子的 高效合成及抗癌活性研究 申有青教授领导的团队第一次提出了非细胞毒化物治疗肿 瘤的概念，设计合成了首个高效抗肿瘤活性高分子，该高 分子表现出比临床一线药物更好的抑瘤效果，且在实验过 程中未发现明显体内毒性。该项工作开辟了无毒副作用的 抗肿瘤药物这一新研究方向，具有重大意义。 项目负责人：申有青 恶性肿瘤（癌症）在我国城市和农村 居民的主要死亡原因中，分别位居第 一位和第二位。近年来，新型癌症疗 一线抗肿瘤药物——阿霉素——更高效的抑瘤效果。 法大量涌现，但利用传统细胞毒化物 第三，尤其重要的是，它们不但能够有效抑制实体瘤 类药物（细胞毒药）杀死快速分裂的 的肿瘤转移，而且能够抑制血液中的循环肿瘤细胞在 肿瘤细胞（化疗）仍是治疗癌症的主 肺中着床形成肿瘤，具有很强的抗转移能力，其效果 要手段。由于这些化疗药物缺乏肿瘤 远好于临床III期实验药物四硫代钼酸盐，能够大大延 靶向性和选择性，大部分药物会扩散 长实验动物生存期，并且在整个治疗期小鼠不显示明 到正常组织器官中，引起严重的毒副 显系统毒性。初步机理研究表明，该聚硫脲树枝状高 作用，正所谓杀敌一万，自损三千。 分子不是通过杀伤肿瘤细胞发挥抗肿瘤效果，而是通 这不仅影响了患者的生存质量，更限 过改变肿瘤微环境间接抑制肿瘤的生长。研究进一步 制了药物的临床使用剂量和治疗的连 壤”。肿瘤细胞正是从该‘土壤’中吸取各种营养和各种生长因子来快 发现，聚硫脲树枝状高分子能够降低肿瘤中的铜元素 续性，降低了治疗效果 。利用纳米 速繁殖甚至转移到其他组织器官。因此，我们设想，利用无毒高分子把 水平，通过抑制肿瘤新生血管的形成从而抑制肿瘤的 生物技术可减少药物在一些重要组织 肿瘤组织微环境（土壤）中的关键营养元素吸附掉，肿瘤细胞得不到该 生长。此项工作开辟了无毒副作用的抗肿瘤药物这一 器官中的分布，从而降低药物的致命 关键元素就失去生长能力甚至死亡，从而获得抗肿瘤作用，如抑制新生 新研究方向，具有重要意义。 性毒副作用，但是，这类纳米药物并 血管生成、抑制肿瘤细胞的生长与转移。这样在达到肿瘤治疗效果的同 子，其具有以下三方面特点：第一，在体外，它们对 没有改变其细胞毒药的本质，仍会在 时也避免了使用“细胞毒药”而导致的副作用。大量研究表明肿瘤患者 正常细胞和肿瘤细胞没有任何杀伤作用，也不影响细 2017年9月，此项目主要研究成果在线发表于 肝、脾及其他健康组织器官中蓄积， 体内的铜含量显著升高，肿瘤组织利用铜元素激活它所需要的生长因子 胞的增殖；在体内，它们也不显示任何毒副作用，其 Nature系列期刊《Nature Biomedical 不可避免地引发严重的肝脾毒性等系 和血管增生因子来支持它的生长。因此，我们用能够特异性络合铜的无 静脉注射的小鼠半致死剂量高达1克/千克以上。第 Engineering》，法国科学院的Ling Peng教授在同期 统毒性。 毒性聚合物就能使其生长因子和血管增生因子失活，达到抑瘤效果。 二，在不携带任何药物分子的情况下，它们能够在荷 杂志中发表了题为《Potent drugless dendrimer》的 瘤小鼠体内吸附过量的铜元素，从而有效地抑制肿瘤 评论文章，高度肯定了此项工作。文章见刊以来，得 新生血管的生成并诱导肿瘤细胞死亡，呈现出比临床 到了广大媒体的公开报道，受到了广泛关注及好评。 肿瘤微环境是肿瘤细胞生存的“土 46 据此，博士生邵世群和周泉设计合成了一类无毒的聚硫脲树枝状高分 47