中國科學(xué)院近代物理研究所醫(yī)學(xué)物理室研究人員利用蘭州重離子加速器國家實驗室提供的條件，在金納米粒子輻射增敏效應(yīng)研究中合成了還原型乏氧增敏劑替拉扎明（TPZ）和金納米粒子（AuNPs）偶聯(lián)的復(fù)合物TPZs-AuNPs（如圖所示），并研究了TPZs-AuNPs的輻射增敏效應(yīng)及機(jī)制。
研究人員通過克隆形成實驗發(fā)現(xiàn)：TPZs-AuNPs可以增強(qiáng)輻射對人肝癌HepG2細(xì)胞的致死效應(yīng)；同時，相同培養(yǎng)濃度的無TPZ偶聯(lián)的金納米粒子并未顯著增強(qiáng)輻射對HepG2細(xì)胞的殺傷，證明了TPZ在輻射增敏過程中發(fā)揮了重要作用。
在機(jī)制探索中，研究人員發(fā)現(xiàn)：在輻射作用下，TPZs-AuNPs可以提高模擬溶液中羥自由基（·OH）的產(chǎn)額和胞內(nèi)活性氧（ROS）的水平。此外，對受照后HepG2細(xì)胞形成的γ-H2AX焦點(diǎn)計數(shù)亦證明TPZs-AuNPs可以增強(qiáng)DNA雙鏈斷裂（DSB）的形成。研究人員推斷：輻射作用金納米粒子產(chǎn)生的次級電子經(jīng)由TPZ介導(dǎo)引起的自由基級聯(lián)反應(yīng)，是TPZs-AuNPs納米粒子輻射增敏的關(guān)鍵機(jī)制。
這些研究證實，TPZs-AuNPs作為新型金納米粒子，有望在輻射增敏中發(fā)揮重要作用，提高腫瘤放射治療的療效。
該工作得到國家自然科學(xué)基金委員會-中國科學(xué)院大科學(xué)裝置聯(lián)合基金重點(diǎn)項目、科技部國家科技支撐計劃和國家自然科學(xué)基金的聯(lián)合資助。
研究成果發(fā)表在《國際納米醫(yī)學(xué)雜志》（International Journal of Nanomedicine 2016，11：3517-3531）上。
圖：替拉扎明-金納米粒子復(fù)合物提高輻照產(chǎn)生自由基產(chǎn)額的機(jī)制
