近期，細胞生理學教育部重點實驗室曹濟民教授團隊在高水平國際學術期刊《Nano Research》（中科院一區(qū)top期刊，2022年影響因子10.269）發(fā)表了最新研究成果：《Platinum nanoparticles promote breast cancer cell metastasis by disrupting endothelial barrier and inducing intravasation and extravasation》（De-Ping Wang*, Jing Shen*, Yong-Mei Li, Chuan-Yue Qin, Li-Juan Gao, Yan-Ling Feng, Zi Yan, Xin Zhou#, Ji-Min Cao#. Nano Research 2022 May 31; https://doi.org/10.1007/s12274-022-4404-5）。該研究率先證明，PtNPs作為一種潛在癌癥治療劑，可能會促進乳腺癌轉移，提示在設計納米藥物的過程中需妥善考慮納米粒子的生物安全性，特別是其可能的促癌作用。

（PtNPs可誘發(fā)內(nèi)皮細胞滲漏并引起4T1乳腺癌細胞的粘附)

青年教師王德平博士和申晶博士為本文共同第一作者，曹濟民教授和醫(yī)學影像學院周鑫教授為本文通訊作者，這是該團隊繼2020年3月在《Particle and Fibre Toxicology》（中科院一區(qū)top期刊，最新影響因子9.112）發(fā)表學術論文后的又一重要研究成果。

PtNPs由于具有良好的熱穩(wěn)定性和較高的光熱轉換效率，近年來在癌癥光熱治療中受到了廣泛的關注。PtNPs既可作為光動力和光熱療法的光敏劑，又可作為抗癌藥物的載體。盡管目前認為PtNPs具有較好的抗癌作用，但其安全性仍有待評估。該研究發(fā)現(xiàn)，PtNPs可干擾血管內(nèi)皮細胞的內(nèi)皮鈣粘蛋白（VE-cadherin）之間的相互作用，擾亂內(nèi)皮細胞之間的連接，最終導致血管內(nèi)皮滲漏，腫瘤細胞從原發(fā)腫瘤脫落，通過“內(nèi)滲”方式進入血管，繼而腫瘤細胞經(jīng)血液循環(huán)在遠達部位“外滲”出血管進入組織，形成轉移灶。

（PtNPs促進小鼠乳腺癌轉移模型中癌細胞的內(nèi)滲和外滲)

進一步的機制研究顯示，PtNPs通過刺激細胞內(nèi)活性氧自由基（ROS）的產(chǎn)生，降低VE-cadherin的表達并破壞其連續(xù)性，抑制內(nèi)皮細胞（HUVECs）的增殖、遷移和成管行為，最終導致血管內(nèi)皮屏障受損。利用4T1-Luc乳腺癌細胞種植技術構建三陰乳腺癌原位癌和轉移癌小鼠模型；靜脈注射不同濃度的PtNPs觀察其對乳腺癌轉移的影響。小鼠活體成像結果顯示，注射PtNPs的小鼠，其乳腺癌比對照組（未注射PtNPs）更容易出現(xiàn)轉移灶，提示PtNPs具有促進乳腺癌轉移的作用。此外，較小粒徑的PtNPs（5 nm）比較大粒徑的PtNPs（70 nm）有更強的內(nèi)皮毒性及促乳腺癌轉移的作用。該研究首次證明，用于乳腺癌治療的鉑納米材料可通過破壞內(nèi)皮屏障反而促進乳腺癌轉移。研究提示，未來在利用納米材料設計腫瘤治療藥物時，應考慮材料帶來的可能有害影響。

（圖文/申晶）