科研喜讯 | 香港中文大学（深圳）医学院杜鹃教授与合作者在Theranostics发表封面文章
近日，香港中文大学（深圳）医学院杜鹃教授与合作者在Theranostics期刊发表题为“iRGD-TRP-PK1-modified red blood cell membrane vesicles as a new chemotherapeutic drug delivery and targeting system in head and neck cancer”的研究论文，并被录用为Back Cover。
香港中文大学（深圳）医学院杜鹃教授为文章最后通讯作者，中国科学院自动化研究所惠辉研究员和中国科学技术大学杨振业教授为共同通讯作者。香港中文大学（深圳）附属第二医院博士后柏素文、香港中文大学（深圳）博士研究生王遵运、安徽医科大学硕士张玉鑫和杨云云为文章的并列第一作者。
化疗是治疗头颈癌（HNC）等肿瘤的重要方式，但药物的毒副作用却限制了其更广泛的应用。因此，开发一种能够精确输送药物至病变区域并最大程度减少对健康组织损害的靶向给药系统显得尤为迫切。该研究报道了一种能够自主插入红细胞膜囊泡的肿瘤靶向肽iRGD-TRP-PK1，且可以在肿瘤细胞内促进化疗药物的快速释放，从而实现精准的肿瘤治疗，具有一定的临床转化价值。
TRP-PK1是钙离子通道TRPV4第四跨膜区的α-螺旋，由24个氨基酸组成，具有自动插入脂质双分子层的能力。将其与经典的肿瘤靶向肽iRGD连接形成iRGD-TRP-PK1小肽后，可将iRGD工程化修饰在具有脂质双分子层的囊泡表面，可以与高表达整合素αVβ3的头颈癌细胞结合，有效减少靶向递送系统操作的复杂性并增加稳定性。红细胞膜经低渗破裂释放内容物离心后，将化疗药溶于等渗溶液重悬红细胞膜再挤压成100nm的囊泡，将iRGD-TRP-PK1小肽修饰于装载了化疗药物的红细胞膜囊泡，构建化疗药的头颈癌靶向递送系统。
此外，TRP-PK1可在囊泡膜上形成钾离子渗漏通道，因为囊泡内的钾离子浓度和细胞外液相似，在血液循环和细胞外液中装载了化疗药物的红细胞膜囊泡保持稳定并不会释放药物；而修饰了iRGD-TRP-PK1的微囊泡与头颈癌细胞整合素αVβ3结合进入肿瘤细胞内后，胞内高钾环境与红细胞膜囊泡内液形成钾离子浓度梯度导致钾离子进入囊泡并涨破囊泡而及时释放药物，从而避免装载了药物的囊泡被降解而降低疗效。
该研究利用iRGD-TRP-PK1多肽具有自主插入脂质双分子层膜和自组装成 “钾漏 ”通道的特点，实现药物的肿瘤靶向递送和胞内靶向释放的双重功能，提高药物靶向递送效率、高效杀肿瘤的同时，降低对其他器官的副作用。这项研究为头颈癌等不同类型肿瘤靶向治疗提供了新策略。
参考文献：
Suwen Bai, Zunyun Wang, Yuxin Zhang, Yunyun Yang, Yuan Wei, Yumei Luo, Minghua Wang, Bing Shen, Wei He, Zhenye Yang, Hui Hui, Juan Du. iRGD-TRP-PK1-modified red blood cell membrane vesicles as a new chemotherapeutic drug delivery and targeting system in head and neck cancer. Theranostics. 2025. 15 (1): 86-102.
原文链接：https://www.thno.org/v15p0086.htm
杜鹃教授
助理院长（教育）
校长青年学者
研究领域：
主要基于头颈癌、结直肠癌、呼吸与血管系统疾病等开展以下研究：1）钙信号与肿瘤细胞外囊泡分泌机制；2）外泌体在疾病精准治疗中的应用；3）基于临床大数据的疾病诊疗标记物筛选；4）聚集诱导发光分子在细胞外囊泡示踪及对肿瘤的光热、光动力治疗中的应用。
个人简介：
杜鹃教授于2000年获得佳木斯大学医学院临床医学学士学位；2004年获得安徽医科大学生理学硕士学位；2005-2006年，在美国北德克萨斯大学卫生科学中心做访问学者；2011年获得香港中文大学生理学博士学位。2004-2020年，曾任安徽医科大学生理学教授、基础医学院副院长、基础医学国家级虚拟仿真实验教学中心主任。2020年7月加入香港中文大学（深圳）参与医学院筹建工作，现任医学院助理教授与助理院长（教育）。
杜教授的科研兴趣主要是钙信号与细胞功能、肿瘤外泌体分泌机制，外泌体在肿瘤早期诊断中的应用、外泌体靶向载药等，先后主持国家自然科学基金项目4项、其他科研项目10项，在JASN，Hypertension，Mol Ther Nucleic Acids等杂志发表SCI论文60余篇，获得安徽省科技成果奖三等奖1项。她同时致力于医学教育、教学改革研究和学生创新能力培养，主持教育部产学合作协同育人项目、省重大教改项目、省MOOC示范项目等8项教学课题，荣获安徽省教学名师，获得省教学成果奖3项。发表教学论文20余篇，作为主编、副主编、编委参与《精解生理学》ESP版形态数字化教材、《生理学》、《基础医学整合实验》等7部教材编写，指导本科生获得医学生理学知识竞赛国际赛亚军及国内赛冠军、“互联网+”大学生创新创业大赛国赛铜奖及省赛金奖等各类获奖近20项。
