科研进展

CCR|纳米材料突破癌症放疗抵抗:田间课题组评述金属有机框架放射增敏剂的临床应用前景

信息来源: 时间:2025-09-10 浏览次数:


近日,武汉大学药学院田间教授团队在化学领域顶级期刊《Coordination Chemistry Reviews》(中科院1TOP期刊,IF=23.5)上发表题为“Metal-organic framework-based radiosensitizer for cancer therapy”的综述文章,系统阐述了金属有机框架(Metal-Organic Frameworks, MOFs)作为新兴纳米材料在增强肿瘤放疗敏感性方面的重大潜力。文章指出,部分基于MOFs材料的放射增敏剂已进入临床试验阶段,为克服肿瘤放射抵抗提供了新策略。 

癌症是全球范围内导致死亡的主要原因之一。放疗作为临床治疗癌症的核心手段之一,凭借其深部组织穿透能力和精准靶向特性被广泛应用。然而,肿瘤微环境中的缺氧、细胞快速增殖等因素易引发放射抵抗,严重制约放疗疗效。随着纳米生物技术的快速发展,具有高原子序数金属的纳米材料因其可增强辐射能量沉积、促进活性氧生成等特性,成为放射增敏研究热点。MOFs作为由金属离子与有机配体通过配位键自组装形成的多孔晶态材料,兼具无机材料的高辐射敏感性和有机材料的可功能化特性,在肿瘤治疗中展现出独特优势。



 田间教授团队在该综述中总结了MOFs在放疗增敏中的应用,主要包括四个方向:一、作为单一放射增敏剂,通过高原子序数金属(如铪、钽等)增强辐射能量沉积与反应活性氧(ROS)产生;二、用于放疗-放射动力治疗(RT-RDT),在辐射下激发配体或负载的光敏剂产生细胞毒性活性物种;三、联合化疗-放疗(Chemo-RT),利用MOFs载药能力实现药物靶向释放与辐射的协同治疗;四、与免疫治疗联用,通过调控肿瘤微环境增强免疫细胞活性,系统提升抗肿瘤效果。

论文进一步指出,尽管MOFs在辐射增敏领域成效显著,但仍面临大规模生产、体内代谢机制及长期毒性评估等挑战。未来需进一步优化材料设计,推进其临床转化进程。 

田间教授团队长期致力于金属有机框架材料在药物递送和肿瘤治疗中的应用研究,该综述为开发新一代肿瘤放疗策略提供了重要参考,也有望推动多模式协同治疗平台的构建。 

武汉大学药学院2023级博士生谢荧玲为论文第一作者,田间教授为论文通讯作者,武汉大学药学院为论文第一完成单位。该工作获得了国家自然科学基金、湖北省自然科学基金和中央高校基础研究基金的支持。 

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.ccr.2025.217103 

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