近日，化学与材料学院、附属第一医院纳米诊疗研究所所长陈填烽教授团队研究获得新突破，相关研究成果发表在国际著名期刊《Biomaterials》杂志（2020, 226, 119545，影响因子为10.273）。暨南大学附属第一医院为该研究的第一完成单位，陈填烽教授和贺利贞副研究员为该文章的共同通讯作者。博士后刘宏星为论文第一作者。

陈填烽教授团队一直致力于化学创新药物设计合成以及靶向纳米硒载药体系在肿瘤诊疗中的应用及机制研究，获得万人计划青年拔尖人才项目、国家863计划、国家自然科学基金项目、国家科技支撑计划及广东省自然科学杰出青年基金等项目的资助。近五年以通讯作者在Adv Funct Mater（IF 15.621）、ACS Nano（IF=13.903）及Biomaterials（IF=10.273）等本领域主流杂志发表论文超过200篇，封面论文30篇，h-index 52，申报中国专利50项，实现技术成果转化8项，产生了重要的经济及社会效应。 

放射治疗(RT)是一种非侵入性癌症治疗方式，广泛应用于鼻咽癌、肺癌、乳腺癌和黑色素瘤等临床癌症治疗中。然而，肿瘤微环境会促进肿瘤的侵袭，转移，复发，并产生放疗耐受，导致治疗效率低下甚至失败。临床常用的一些小分子放疗增敏剂由于对肿瘤细胞的特异性较差，容易产生肾毒性和神经毒性等严重毒副作用，限制了其临床应用。因此，迫切需要开发一种高效低毒且作用机制明确的放疗增敏剂来提高RT的治疗效果。针对上述关键问题，陈填烽教授团队设计合成了一种核/卫星形态的三元异质结构放疗增敏纳米粒子，实现了多模态成像引导的肿瘤放疗，并揭示了其放疗增敏的潜在机理，为纳米材料在肿瘤放疗中的应用提供了新思路。

本文要点

要点1. 机理研究表明，Se的掺入可以显著提高三种组分之间的导电性和降低势垒，从而导致更多的电子在Se-Au界面之间转移，并在Au-Fe3O4 NPs界面的异质结上迁移。这种协同作用增强了能量转移，有利于SeAuFe-EpC NPs产生更多的激子，从而通过共振能量转移促进3O2向1O2的转化，最终导致不可逆的癌细胞凋亡。

要点2. 基于Au NPs的X射线衰减能力和高近红外吸收以及Fe3O4的超顺磁性，利用活体计算机断层扫描、光声和磁共振三模态成像技术对NPs的跟踪和靶向能力进行了可视化研究。正如预期的那样，NPs在原位乳腺肿瘤区特异性积聚，取得了协同抗癌效果，但对主要脏器未见毒副作用。

     总之，该研究设计合成了一种含硒的三元异质结构纳米放疗增敏剂，在X射线照射下能够通过提高电子在三种组分之间的传递速度，产生更多的单线态氧，促进肿瘤细胞凋亡，从而显著性抑制肿瘤生长。该研究揭示了这种纳米粒子的放疗增敏机制，为多功能复合纳米粒子在多模态成像引导的肿瘤放疗中的应用提供了新的策略。

     上述研究工作得到了国家自然科学基金(21877049, 21701051)、国家万人计划(W02070191)、广州市产业技术重大攻关计划(201902020013)、广东省海洋经济高质量发展专项基金(GDOE-21877049-A31)和中国博士后科学基金（2018M633273,2016M600705）等项目的资助。

全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961219306441