前沿 | 同济大学医学院成昱团队：基于铁死亡的癌症治疗动态靶向策略-pg电子官方

近日，同济大学医学院成昱团队在期刊《advanced science》上在线发表题为“a lysosome-targeted magnetic nanotorquer mechanically triggers ferroptosis for breast cancer treatment”的研究论文，本研究设计了一种靶向溶酶体的磁性纳米扭矩器(t7-mnt)，用于机械地触发铁死亡，实现癌症治疗的空间、时间和可编程性，并具有长效作用。这种动态靶向策略可以与当前的铁死亡诱导剂结合使用，实现增强的疗效，推动铁死亡为基础的癌症治疗的临床转化。研究提供了一种新的思路和方法，用于可控的铁死亡，并推动铁死亡为基础的癌症治疗的临床转化。

研究背景

作为一种依赖铁离子的细胞死亡过程，铁死亡由于其独特的形态学、遗传学和生化特征，与凋亡、坏死和自噬有所不同，被视为癌症治疗的一种创新性策略。

可溶性亚铁离子（fe2 ）池在铁死亡中起着基本作用。作为一种细胞内氧化还原活性金属，可溶性fe2 可以通过芬顿反应直接催化脂质过氧化，并影响脂氧合酶（lox）和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酰胺氧化酶（nox）等酶活性，从而促进有毒脂质过氧化物的产生。在不同的细胞区域中，溶酶体是新兴的铁死亡靶点，因为它们具有调节铁代谢的能力。

纳米材料可以通过癌细胞的内吞作用富集在溶酶体中，从而为靶向铁死亡提供了另一种策略。利用溶酶体酸性环境的优势，设计了具有ph响应性的含铁纳米材料，释放外源铁并产生ros，以激活癌细胞中的铁死亡。

研究进展

本研究提出了一种靶向溶酶体的磁性纳米扭矩器(mnt)，作为诱导内源性 fe2 池爆发的机械工具，用于促进乳腺癌的铁死亡。60纳米立方形磁性纳米颗粒（zn0.4fe2.6o4）被包覆在硅氧化物（sio2）壳层中，以防止外源铁在酸性生物环境中渗漏，并实现直接的机械调节。为了实现癌细胞选择性和亚细胞定位，将t7肽修饰在硅壳上，该肽靶向乳腺癌细胞上的转铁蛋白受体，从而获得了靶向溶酶体的mnt（t7-mnt）。在旋转磁场下，乳腺癌细胞内的t7-mnt可以产生扭矩，这些扭矩可以空间地损伤溶酶体膜结构，并以可编程的方式触发来自溶酶体向细胞质中释放内源性不稳定的 fe2 。释放的fe2 可以进一步增强 ros 生成并催化细胞内的脂质过氧化反应，从而导致铁死亡。在携带乳腺癌的小鼠中评估了t7-mnt的体内铁治疗效果。t7-mnt将促进精确的铁死亡控制的发展，并进一步推动基于铁死亡的癌症治疗的临床发展。

研究结果

综上所述，本研究设计了一种靶向溶酶体的磁性纳米扭矩器(t7-mnt)，用于机械地触发铁死亡，实现癌症治疗的空间、时间和可编程性，并具有长效作用。这种动态靶向策略可以与当前的铁死亡诱导剂结合使用，实现增强的疗效，推动铁死亡为基础的癌症治疗的临床转化。研究提供了一种新的思路和方法，用于可控的铁死亡，并推动铁死亡为基础的癌症治疗的临床转化。（来源：）

参考资料：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202302093