近日，国际顶级期刊 Advanced Functional Materials（自然指数期刊、中科院一区top、影响因子18.5）以文题“Acid-Responsive Nanoregulators Elicit Hydrogen Sulfide-Mediated Tumor Oxygenation and Selective Sonosensitization for Hypoxic Tumors”在线发表了湖北工业大学生命科学与健康工程学院李草教授团队——疾病诊疗用纳米材料团队的最新研究进展（原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202419386）。

在抗肿瘤纳米药物领域中，声动力治疗，作为新兴的癌症精准治疗手段，因为其穿透组织能力强，所以在治疗深部肿瘤方面具有重大意义。然而，实体瘤内大面积区域乏氧状态严重限制了声动力治疗的推进。为破除这一瓶颈，李草教授团队认为，硫化氢作为第三类细胞内源性气体信号分子，能通过重塑氧气代谢过程，起到抑制细胞呼吸链、降低肿瘤自身氧气消耗的作用，即可采取“节流”策略来改善肿瘤乏氧状态，以此提升声动力治疗的疗效。基于以上思路，团队专任教师、论文的第一作者余琦设计合成了具有近红外二区荧光的碱土金属硫化物纳米粒，并使之与超小声敏剂金纳米簇、酸响应的羧甲基壳聚糖复合，从而构筑一种肿瘤微环境介导的尺寸可变型聚簇纳米调节剂。这种调节剂的作用机理表现为两个方面：一是利用肿瘤微环境下的聚簇效应加强声敏剂效用，二是硫化氢供体在肿瘤处特异性富集并释放硫化氢。二者结合，可以进一步通过抑制肿瘤细胞呼吸降低氧气消耗，并增强声敏性能，从而提高声动力治疗效率。同时借助高信噪比、高灵敏度、时空可控的近红外二窗成像技术，可实现活体恶性肿瘤精准诊疗。

该纳米调节剂在鼠源、人源肿瘤细胞中均表现出特异性摄取、硫化氢释放的特性，并展现出优异的声动力性能。同时通过电化学性能测试，讨论分析了其在酸性环境下声动力性能提升的可能机制；联用光声成像和近红外二窗成像技术，验证了该纳米调节剂在小鼠实体瘤上改善乏氧、高效富集、深度穿透的能力。最终研究结果表明，该纳米调节剂声动力治疗优异，抑瘤率达73.9%。

湖工大生命学院专任教师余琦为第一作者和通讯作者，湖工大为第一单位。合作研究的华中师范大学孙耀教授为共同通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金（22374055, 22022404, 51973053）、湖北省教育厅科技计划青年项目（Q20231403）、湖北工业大学高层次人才启动金（GCCCT20220010）等的支持。

据悉，这是李草教授团队自2024年9月后第二次在Advanced Functional Materials发表研究论文。