近期，細(xì)胞生理學(xué)教育部重點實驗室曹濟(jì)民教授團(tuán)隊在高水平國際學(xué)術(shù)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(jìn)乳腺癌轉(zhuǎn)移，提示在設(shè)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(xì)胞滲漏并引起4T1乳腺癌細(xì)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(jì)民教授和醫(yī)學(xué)影像學(xué)院周鑫教授為本文通訊作者，這是該團(tuán)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(xué)術(shù)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(zhuǎn)換效率，近年來在癌癥光熱治療中受到了廣泛的關(guān)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(rèn)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(xì)胞的內(nèi)皮鈣粘蛋白（VE-cadherin）之間的相互作用，擾亂內(nèi)皮細(xì)胞之間的連接，最終導(dǎo)致血管內(nèi)皮滲漏，腫瘤細(xì)胞從原發(fā)腫瘤脫落，通過“內(nèi)滲”方式進(jìn)入血管，繼而腫瘤細(xì)胞經(jīng)血液循環(huán)在遠(yuǎn)達(dá)部位“外滲”出血管進(jìn)入組織，形成轉(zhuǎn)移灶。

（PtNPs促進(jìn)小鼠乳腺癌轉(zhuǎn)移模型中癌細(xì)胞的內(nèi)滲和外滲)

進(jìn)一步的機(jī)制研究顯示，PtNPs通過刺激細(xì)胞內(nèi)活性氧自由基（ROS）的產(chǎn)生，降低VE-cadherin的表達(dá)并破壞其連續(xù)性，抑制內(nèi)皮細(xì)胞（HUVECs）的增殖、遷移和成管行為，最終導(dǎo)致血管內(nèi)皮屏障受損。利用4T1-Luc乳腺癌細(xì)胞種植技術(shù)構(gòu)建三陰乳腺癌原位癌和轉(zhuǎn)移癌小鼠模型；靜脈注射不同濃度的PtNPs觀察其對乳腺癌轉(zhuǎn)移的影響。小鼠活體成像結(jié)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(zhuǎn)移灶，提示PtNPs具有促進(jìn)乳腺癌轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jìn)乳腺癌轉(zhuǎn)移。研究提示，未來在利用納米材料設(shè)計腫瘤治療藥物時，應(yīng)考慮材料帶來的可能有害影響。

（圖文/申晶）