劉莊 ，教授，博士生導師，2004年北京大學化學與分子工程學院獲理學學士學位；2008年美國史丹福大學(Stanford University)獲得化學博士學位；2008年至2009年在史丹福大學化學系以及醫學院從事博士後研究。2009年6月加入蘇州大學功能納米與軟物質研究院，被聘為教授，博士生導師。
主要成果和貢獻:
近年來在生物材料與腫瘤納米技術領域從事研究，圍繞腫瘤診療中的若干挑戰性問題，發展了一系列新型納米探針用於體外生物檢測與活體分子影像，並探索了多種基於納米技術和生物材料的腫瘤光學治療、放射治療、與免疫治療新策略。共發表學術論文270餘篇，論文總引用超過44,000次，SCI H-index = 105，89篇論文入選ESI高被引論文。2014年起連續入圍Elsevier出版社發布的「中國高被引用學者榜單」（材料科學類）；2015年起連續入選美國美國科睿唯安（原湯森路透集團）公布的「全球高被引科學家名單」（Highly Cited Researchers）（化學、材料、2018年新增物理）。獲國家傑出青年基金、基金委優秀青年基金、江蘇省傑出青年基金的資助。
以下，奇物論編輯部對劉莊教授近期的部分研究成果進行整理，供大家學習和交流!
1. Angew：對紅細胞上定位的配體進行DNA編輯以優化T細胞過繼性免疫治療
表面錨定有T細胞活化配體的人工抗原呈遞細胞(APCs)在過繼性免疫治療領域中具有巨大的應用潛力。然而，如何通過傳統的生物偶聯化學來精確控制這些平臺上的配體定位仍然是一個很大的研究挑戰。蘇州大學劉莊教授利用DNA輔助的自底向上的自組裝過錯，實現了對T細胞激活配體在紅細胞(RBC)上的橫向和縱向分布的精確控制。
本文要點：
（1）研究發現，當RBC上的抗原肽-MHC分子複合物(pMHC)和細胞膜之間具有較短的垂直距離時更有利於實現有效的T細胞活化，這是由於它們可以更好地模擬了天然的APCs所導致的。
（2）這種優化的基於RBC的人工APCs可以通過過繼性免疫治療在體內刺激T細胞增殖，進而有效抑制腫瘤生長。因此，這一研究表明DNA技術可以精確地設計細胞膜界面和調整細胞與細胞之間的相互作用，有望在包括免疫治療在內的更多領域實現廣泛應用。
Lele Sun. et al. DNA-Edited Ligand Positioningon Red Blood Cells to Enable Optimized T Cell Activation for AdoptiveImmunotherapy. Angewandte Chemie InternationalEdition. 2020
DOI: 10.1002/anie.202003367
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202003367
2. AFM：可生物降解的納米級配位聚合物用於靶向性腫瘤聯合治療和氧化應激放大
如今，已設計出多種基於金屬離子的類Fenton催化活性而產生高反應性羥基自由基（·OH）的無機納米顆粒，用於化學動力學治療。然而，癌細胞中高水平的適應性抗氧化劑[穀胱甘肽（GSH）]可以有效地消耗·OH，從而降低這些無機納米顆粒的治療效率和生物安全性，這是化學動力學治療中普遍關注的問題。於此，新加坡國立大學劉斌教授聯合蘇州大學劉莊教授等人通過逆微乳液法整合順鉑前藥（DSCP）和鐵（III）離子，開發了一種新的可生物降解的納米級配位聚合物（NCP）。
本文要點：
1）NCP中的DSCP可與GSH反應釋放游離順鉑，而鐵（III）離子可被GSH還原為鐵（II）以使Fenton反應，隨後導致細胞內氧化應激擴增。
2）經過聚乙二醇（PEG）和環[Arg-Gly-Asp-D-Phe-Lys（mpa）]肽（cRGD）的表面修飾後，Fe-DSCP-PEG-cRGD對過表達αvβ3整合素的腫瘤表現出出色的靶向作用細胞。
3）此外，與相對單一療法相比，Fe-DSCP-PEG-cRGD可以實現顯著的化學和化學動力學治療，並顯著提高治療效率。重要的是，Fe-DSCP-PEG-cRGD可以在注射後7天通過糞便和尿液有效清除。在這項工作中提出的NCP簡單且經濟，顯示出巨大的生物降解性和生物安全性，可用於潛在的臨床轉化。
Liu, J., et al., BiodegradableNanoscale Coordination Polymers forTargeted Tumor Combination Therapy withOxidative Stress Amplification. Adv.Funct. Mater. 2020, 30, 1908865.
DOI: 10.1002/adfm.201908865
https://doi.org/10.1002/adfm.201908865
3. Chem：通過腫瘤氧化應激增強聲動力學治療
多功能刺激響應性納米醫學的發展吸引了有效的癌症治療。於此，蘇州大學劉莊和馮良珠等人利用生物相容性CaCO3納米顆粒作為模板來指導pH分解的空心配位納米結構的形成，其中聲敏劑內消旋-四-（4-羧基苯基）卟啉（TCPP）作為有機橋連分子和三價鐵離子充當金屬中心。
本文要點：
1）L-丁硫氨酸亞碸亞胺（BSO）是穀胱甘肽（GSH）生物合成的抑制劑，可以在製備TCPP-Fe@CaCO3期間同時加載，獲得具有pH響應性解離的BSO-TCPP-Fe@CaCO3，以賦予Ca2+和BSO在酸性腫瘤微環境下快速釋放
2）這種BSO-TCPP-Fe@CaCO3通過細胞內Ca2+過載誘導的線粒體損傷，BSO介導的GSH消耗和TCPP介導的聲動力療法（SDT）賦予協同氧化應激擴增作用，導致顯著的細胞死亡。用BSO-TCPP-Fe@CaCO3處理以及隨後的超聲暴露後的小鼠的腫瘤得以有效抑制。
因此，該工作突出了一種簡便的策略來製備可pH分離的納米藥物，可通過三重放大腫瘤氧化應激以有效地進行SDT治療腫瘤。
Dong Z, et al. SynthesisofCaCO3-Based Nanomedicine for Enhanced SonodynamicTherapy via AmplificationofTumor Oxidative Stress. Chem. 2020.
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.02.020
4. Science Advances：局部雞尾酒化學免疫療法以觸發強大的全身性抗腫瘤免疫反應
當前，迫切需要開發具有降低的全身毒性和有效功效以對抗具有擴散轉移的晚期癌症的化學免疫療法。於此，蘇州大學劉莊等人報導了幾種「雞尾酒」治療配方，即通過混合免疫原性細胞死亡（ICD）誘導的化學療法和免疫佐劑以及藻酸鹽（ALG）進行局部化學免疫治療。
本文要點：
1） 免疫檢查點阻斷（ICB）抗體可以包含在該雞尾酒中以進行局部注射，也可以通過常規靜脈注射使用。
2） 將這種混合物注入實體瘤後，ALG的原位凝膠化將導致局部滯留和藥物的持續釋放，從而降低全身毒性。
3） 化學療法誘導的ICD在免疫佐劑的幫助下會觸發腫瘤特異性免疫反應，ICB會進一步放大該免疫反應，從而在破壞局部腫瘤、消除轉移並抑制癌症復發方面引發有效的全身性抗腫瘤免疫反應。研究人員結合臨床上用於腫瘤局部化雞尾酒化學免疫療法的藥物的策略具有巨大的臨床轉化潛力。
Chao Y, et al. Localized cocktailchemoimmunotherapy after in situ gelation to trigger robust systemic antitumorimmune responses. Science Advances. 2020;6(10):eaaz4204.
DOI: 10.1126/sciadv.aaz4204
https://advances.sciencemag.org/content/6/10/eaaz4204
5. ACS Nano：氟化殼聚糖促進超聲敏化劑結合過氧化氫酶跨黏膜遞送以實現聲動力治療膀胱癌
聲動力療法(SDT)是一種非侵入性的超聲觸發治療策略，用於深度穿透性腫瘤的定位治療。目前，用於膀胱灌注後SDT治療膀胱癌(BCa)的納米聲敏劑的設計尚未見報導。在此，蘇州大學劉莊、深圳大學吳松等人開發了一種跨黏膜自產氧SDT納米平臺，以實現高效的SDT抗BCa。
本文要點：
1）在該系統中，合成了氟化殼聚糖作為一種高效、無毒的跨黏膜遞送載體，然後與中-四(4-羧基苯基)卟吩結合的過氧化氫酶（CAT-TCPP）組裝。
2）經膀胱灌注後形成的CAT-TCPP/FCS納米粒子具有良好的跨黏膜和瘤內穿透能力，可通過過氧化氫酶催化腫瘤內源性H2O2產生O2，有效地緩解腫瘤組織中的缺氧，從而進一步提高SDT在超聲作用下消融原位膀胱腫瘤的療效。
該工作提出了一種含有FCS的納米超聲增敏劑配方，以增強跨黏膜傳遞和瘤內擴散，並以CAT改善腫瘤的氧合，有望以滴注為基礎的SDT治療膀胱腫瘤，而不考慮全身毒性。
Guangzhi Li, et al. Fluorinated Chitosan ToEnhance Transmucosal Delivery of Sonosensitizer-Conjugated Catalase for SonodynamicBladder Cancer Treatment Post-intravesical Instillation, ACS Nano, 2020.
https://doi.org/10.1021/acsnano.9b06689
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