小分子级联自组装/解组装策略在精准癌症诊疗中的应用

贾德英; 李爽爽; 郑珍

doi:10.19969/j.fxcsxb.21121701

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小分子级联自组装/解组装策略在精准癌症诊疗中的应用

综述 | 更新时间：2022-07-01

- 小分子级联自组装/解组装策略在精准癌症诊疗中的应用
- Strategy for Cascade Self-assembly/Disassembly of Small Molecules in Cancer Diagnosis and Treatment
- 分析测试学报 2022年41卷第4期页码：545-552
- 作者机构：
  
  天津医科大学药学院，天津 300070
- 作者简介：
  
  郑珍，博士，教授，研究方向：自组装的精准控制和应用，E－mail： zhengzhen90@tmu.edu.cn
- 基金信息：
  
  天津医科大学杰出青年学者科研启动经费（11502101－DW310408）
- DOI：10.19969/j.fxcsxb.21121701
  中图分类号：
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贾德英,李爽爽,郑珍.小分子级联自组装/解组装策略在精准癌症诊疗中的应用[J].分析测试学报,2022,41(04):545-552.

JIA De-ying,LI Shuang-shuang,ZHENG Zhen.Strategy for Cascade Self-assembly/Disassembly of Small Molecules in Cancer Diagnosis and Treatment[J].Journal of Instrumental Analysis,2022,41(04):545-552.
贾德英,李爽爽,郑珍.小分子级联自组装/解组装策略在精准癌症诊疗中的应用[J].分析测试学报,2022,41(04):545-552. DOI： 10.19969/j.fxcsxb.21121701.

JIA De-ying,LI Shuang-shuang,ZHENG Zhen.Strategy for Cascade Self-assembly/Disassembly of Small Molecules in Cancer Diagnosis and Treatment[J].Journal of Instrumental Analysis,2022,41(04):545-552. DOI： 10.19969/j.fxcsxb.21121701.

摘要

“智能”识别及靶向癌细胞是精确诊断与高效治疗的关键。目前的策略中，使用小分子共价前体探针（或药物）存在机体代谢速度快及对其他器官毒副作用大的局限；使用纳米探针（或载药）体系则存在分子量不明确、生物穿透性低和易被网状内皮系统捕获等问题。肿瘤“原位自组装”策略兼具了小分子和纳米体系的优点，利用小分子作为前体可提高药物分子在肿瘤组织的生物穿透性，,而自组装形成的纳米结构则提供了更好的生物利用度、更高的代谢稳定性和更长的滞留时间。在此基础上，研究者们通过设计多个肿瘤特异性生物分子顺次激活分子前体，进一步开发了小分子顺次级联自组装/解组装策略，以实现肿瘤组织的精准定位和肿瘤细胞的高选择性。在癌症的诊疗应用中，该策略可有效提高诊断信号的灵敏度，时空追踪癌细胞内的系列动态生物过程，同时实现药物的有效富集，并降低对正常细胞的副作用。该文概述了当前增强型级联自组装、级联自组装/解组装策略的研究进展，为癌症诊疗提供了新见解。

Abstract

Specific targeting of cancer cells is the key to accurate diagnosis and efficient treatment．Among current delivery strategies，small molecule-based precursor probes（or drugs） are limited by their rapid body metabolism and toxicity on healthy organs，while the efficacies of nanoprobes（or nano drug carrier） are hampered by their unclear molecular weight，low biological penetration and easy capture by the reticuloendothelial system. The strategy of "in situ self-assembly" combines the advantages of both small molecules and nano-systems．The use of small molecule as precursor could improve the biological penetration of drugs in tumor tissues，while the nanostructures formed by self-assembly after reaching the target site may provide better bioavailability，higher metabolic stability and longer residence time．On this basis，a cascade self-assembly/disassembly strategy for accurate localization in tumor and high selectivity towards tumor cells was further developed by applying multiple tumor－specific biomolecules to sequentially activate molecular precursors．In the diagnosis and treatment of cancer，this strategy could effectively improve the sensitivity of diagnostic signals，track a series of dynamic biological processes in cancer cells，and achieve effective drug accumulation in tumor cells while reduce side effects on normal cells．In this paper，the current progress of enhanced cascade self-assembly and disassembly of small molecules are summarized，which provides new insights for cancer diagnosis and treatment.

关键词

原位自组装级联自组装/解组装精准递送癌症诊疗

Keywords

in situ self-assemblycascade self-assembly/disassemblyaccurate deliverycancer diagnosis and treatment

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