透明质酸修饰的前药纳米平台通过协同抑制肿瘤干细胞特性高效克服结直肠癌化疗耐药与复发

　　针对结直肠癌(CRC)化疗后残留干细胞样细胞导致的耐药和复发难题，研究人员开发了靶向聚合物前药纳米平台CHH-T/NPs。该平台通过透明质酸(HA)靶向递送α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHC)、羟氯喹(HCQ)和线粒体靶向IR820(T820)，协同调控乳酸转运(MCT1抑制)、线粒体代谢和自噬抑制，在皮下和原位肿瘤模型中显著抑制CRC耐药性和术后复发，为克服肿瘤干细胞性提供了新策略。

　　

结直肠癌是全球高发的恶性肿瘤，近年来呈现年轻化趋势，且术后复发率居高不下。令人担忧的是，约60%的临床确诊患者已属晚期，即使接受手术或放化疗，5年内复发风险仍高达50-80%。这背后隐藏着一个关键"元凶"——群具有干细胞特性的肿瘤细胞亚群。这些细胞如同"不死小强"，能通过代谢重编程和激活保护性自噬等机制，在化疗压力下进入短暂的适应性耐药状态，不仅削弱治疗效果，更会加速肿瘤卷土重来。

电子科技大学附属四川省人民医院肿瘤科的研究团队在《Journal of Nanobiotechnology》发表创新成果，开发出能同时靶向三大关键环节的纳米武器。研究人员巧妙利用透明质酸(HA)作为"特洛伊木马"，通过pH响应性酯键搭载代谢调节剂CHC和自噬抑制剂HCQ，再与线粒体靶向光热剂T820自组装，构建出CHH-T/NPs纳米平台。这个智能系统不仅能精准识别肿瘤细胞，还能在酸性环境中"卸货"，实现对肿瘤干细胞特性的"三位一体"打击。

研究采用多学科交叉的技术路线：通过核磁共振和色谱技术表征纳米材料；建立CRC耐药细胞株(LOVO/RKO/CT26)和动物模型；采用小动物活体成像追踪纳米粒子分布；结合光热治疗与分子生物学手段分析线粒体膜电位(JC-1检测)、乳酸代谢(乳酸检测试剂盒)和自噬流(DQ-BSA探针)；通过肿瘤球形成实验和干细胞标志物(Nanog/Oct4/ZEB1)检测评估干细胞特性。特别构建了原位移植瘤和术后复发模型模拟临床场景。

【纳米平台设计与表征】

研究人员首先合成了线粒体靶向光热剂T820，将三苯基膦(TPP)与IR820结合增强线粒体靶向性。通过核磁共振验证，成功将CHC(27.7%接枝率)和HCQ(21.8%接枝率)装载到HA骨架上。形成的CHH-T/NPs粒径约132.5 nm，zeta电位-12.03 mV，在血液环境中稳定性超过7天。光热转换效率达38.9%，与临床常用光热剂IR820相当。药物释放实验显示pH响应特性，在肿瘤微酸环境(pH 5.0-6.5)释放更显著。

【体外抗肿瘤机制】

在CRC细胞中，CHH-T/NPs展现四重作用：1)通过HA-CD44介导的内化效率比游离T820提高3倍；2)T820靶向线粒体破坏膜电位(JC-1检测显示红绿荧光比下降62%)，降低ATP产量(减少78%)；3)CHC抑制单羧酸转运体1(MCT1)表达，阻断乳酸摄入(胞内乳酸降低67%)；4)HCQ抑制保护性自噬(LC3-II/p62蛋白比下降83%)。这种协同作用使IC₅₀降至15 μM，较单药组合疗效提升6倍。

【干细胞特性调控】

关键发现是CHH-T/NPs能显著削弱肿瘤干细胞特性：肿瘤球形成率下降89%，干细胞标志物Nanog、Oct4和ZEB1表达量分别降低82%、76%和71%。机制上，通过抑制mTOR通路证实自噬激活会促进干细胞特性，而CHH-T/NPs通过双重阻断线粒体代谢和自噬，切断干细胞维持的"能量供应链"。

【体内抗肿瘤效果】

在LOVO耐药模型和CT26原位/复发模型中，CHH-T/NPs表现出显著优势：1)肿瘤靶向效率提高4倍(活体成像显示24小时肿瘤区荧光强度达109 ps^-1cm^-2sr^-1/μWcm^-2)；2)光热升温达25.3°C，使肿瘤完全消融；3)术后复发率从80%降至20%；4)生存期延长2倍。重要的是，血常规和器官病理显示良好安全性。

这项研究开创性地将代谢调控、自噬抑制和光热治疗融为一体，Xirui Duan、Hailong Tian等研究者证明靶向肿瘤干细胞微环境能有效打破化疗耐药壁垒。相比传统单靶点策略，CHH-T/NPs通过"断粮"(抑制乳酸代谢)、"断电"(破坏线粒体)和"断后路"(阻断自噬)三重机制，显著降低CRC复发风险。该成果为临床解决肿瘤治疗后的复发难题提供了全新思路，展示出纳米医学在精准肿瘤治疗中的巨大潜力。