2024年是实施“十四五”规划的关键一年，也是我院持续推进创新驱动高质量发展的加速期。我院科技处紧密围绕“十四五”规划蓝图与科技创新高质量发展的核心战略，积极引领科研团队，开展“有组织科研”，旨在打造多元化、多层次的学科增长极，促进研究成果“组团式”高水平产出。近期，医院推出【友谊科创成果】专题栏目，逐一展示推介医院在医疗科研领域的最新成就。

创新纳米酶抗肿瘤药物：多模态成像引导的肿瘤精准放化疗和化学动力学治疗新突破

癌症是威胁人类生命健康的重要原因之一，肿瘤治疗面临多重挑战。目前临床上肿瘤的治疗方式主要集中在手术切除、放射治疗、化疗和免疫治疗等方式。然而严重的放疗副作用、辐射抗性、免疫抑制性、化疗耐药性等众多问题，导致疗效不佳和较差的预后。亟需探索新的、更加有效的治疗策略来提高疗效、减少副作用并延长患者生存期。我院影像中心王振常院士团队的朱先玉博士、中国科学院高能物理研究所晏亮研究员和中国医学科学院的弓建华副研究员通过长期合作，研发出系列创新型纳米酶抗肿瘤药物，实现了多模态成像引导的肿瘤精准增效放化疗、化学动力学治疗新突破。

针对肿瘤放疗不敏感、化疗药物毒副作用大、缺乏新型精准诊疗一体化策略等难题，研究团队自2019年起研发了系列创新纳米酶抗肿瘤药物并应用于肿瘤多模态成像引导的肿瘤精准放化疗、化学动力学治疗等研究。

经过不懈努力，研究团队在创新性纳米酶药物的自主研发、肿瘤多模态成像、肿瘤放疗增敏治疗、靶向可控化疗、纳米酶催化治疗等等方面取得了系统的创新成果，引领了新型纳米酶抗肿瘤药物在多模态成像引导的肿瘤精准诊疗的创新发展，实现了低浓度造影剂条件下对肿瘤病灶的精准检出、多模态成像、肿瘤协同放疗增敏治疗、可控化疗、化学动力学治疗等协同治疗，最终达到了在低药物浓度条件下抑制晚期肿瘤肺转移的效果，具有重要的理论意义和临床应用前景。研究团队已经在Nature Communacations、ACS Nano、Nano Today、Advanced Healthcare Materials等国际知名杂志发表论文十余篇。

首先研究团队针对放疗过程中遇到的一些难题进行了研究。通常，放疗需要控制正常组织的剂量，避免伤害到健康细胞，而肿瘤细胞对放疗的反应又不够敏感。为了解决这个问题，研究人员开发了一种新的放疗增敏剂，它是基于一种特殊的铁纳米酶，能够更精准地提高放疗效果，同时减少对身体的副作用。此外，这种增敏剂还能通过负载葡萄糖氧化酶耗尽肿瘤细胞的能量，进一步加强放疗的效果。在低剂量的情况下，这种方法可以更有效地抑制肿瘤的生长和复发。这项研究成果于2022年发表在ACS Nano期刊上。

随着研究的深入，针对放疗过程中高能射线会导致天然酶活性丧失，严重影响其在放疗中的应用的难题。研究团队开发了一种新型的单原子铜放疗增敏剂，这种增敏剂在辐射下仍然能保持高稳定性和活性，有望替代天然酶，更有效地抑制肿瘤。这个新技术解决了天然酶在放疗中容易因辐射失去作用的问题。而且，在X射线和近红外辐射的帮助下，单原子铜纳米酶的催化活性能进一步提高，能够通过光声成像和近红外成像技术，更精准地进行放疗，并结合光热疗法增强治疗效果。这种简单而有效的联合治疗策略，不仅为开发具有更强酶活性和耐辐射能力的纳米酶提供了新的思路，还能通过增强放射治疗，帮助治疗更多疾病。这项研究为纳米酶在疾病精准诊疗中的应用开辟了新的前景。研究成果已于2024年发表在Nature Communications期刊上。

研究团队进一步发现，单一的治疗方法对肿瘤效果有限，而要开发出针对肿瘤的多种治疗方法结合的方案，仍然面临很多困难。为了解决这个问题，研究人员利用铁铜双金属纳米酶作为载体，创新性地设计并合成了这种双金属纳米酶，并首次提出了一种新方法，将治疗性核素和天然产物一起装载在同一个载体里，形成一个多功能的治疗制剂。这种新方法最终实现了一个特异性的四联疗法方案，能够更有效地治疗肿瘤，同时减少对健康细胞的伤害，降低副作用。通过这种创新的治疗组合，可以最大限度地发挥不同治疗手段的优势，从而更高效地抑制肿瘤的生长。该研究成果已经在2024年发表在国际著名的Advanced Healthcare Materials期刊上。

该团队的研究成果也逐渐得到了国内外的认可，近5年的研究成果得到了国际知名学者的评价和引用包括中科学院院士：唐本忠院士、陈春英院士、赵宇亮院士、汪尔康院士；中国工程院院士：李校堃院士、黄璐琦院士；以及国际知名学者：Francis Verpoort院士、韩国Hyuk Sang,Yoo教授、意大利Nadia Zaffaroni研究员、美国Vincent M. Rotello教授等的肯定和正面评价。近3年（2022年-2024年）平均引用量超过100次，且持续入选ESI高被引TOP 1%。

此外，该团队还基于创新纳米酶抗肿瘤药物的系列研究基础，牵头主持了一项“慢性非传染性疾病国家科技重大专项” （2023ZD0512000）。

研究团队针对临床缺乏肿瘤特异性分子探针、放疗不敏感、化疗毒副作用大、药物难以靶向可控缓释和确实成像引导的精准治疗等重大需求，研发了系列创新纳米酶抗肿瘤药物。通过这些药物，可以实现肿瘤靶向治疗，同时利用CT、MRI、光声成像（PA）、PET等多种成像技术帮助精确引导放疗和化疗。这种方法不仅能增强放疗效果，还能让化疗更有针对性并减少副作用。

未来，研究团队还计划进一步研究纳米酶在放射免疫治疗中的应用，并通过基因工程技术开发新的抗肿瘤疫苗。随着这些研究的深入，将为多模态成像引导的肿瘤精准诊疗一体化提供新的诊疗策略。

（宣传中心）