吳富根Small：耗竭葡萄糖和氧氣的納米反應(yīng)器實現(xiàn)腫瘤饑餓療法和缺氧激活的可持續(xù)級聯(lián)化學(xué)動力學(xué)治療
發(fā)布時間：2021-09-08 09:50:47 人氣：1227
Fenton反應(yīng)介導(dǎo)的化學(xué)動力學(xué)療法（CDT）可以通過將H2O2轉(zhuǎn)化為劇毒的HO•殺死癌細胞。然而，諸如腫瘤組織中H2O2水平不足和Fenton反應(yīng)效率低的問題嚴重限制了CDT的性能。東南大學(xué)吳富根設(shè)計了載有前藥替拉帕明（TPZ）的人血清白蛋白（HSA）-葡萄糖氧化酶（GOx）混合物，并用由鐵離子（Fe3+）和鞣酸（TA）組成的金屬-多酚網(wǎng)絡(luò)進行了改性，從而制備了稱為HSA–GOx–TPZ–Fe3+–TA（HGTFT）的自擴增納米反應(yīng)器，用于通過外源H2O2產(chǎn)生和TA加速的Fe3 + / Fe2 +轉(zhuǎn)化進行可持續(xù)的級聯(lián)癌癥治療。
HGTFT納米反應(yīng)器可以有效地將氧氣轉(zhuǎn)化為HO•，消耗葡萄糖進行饑餓療法，并為TPZ自由基介導(dǎo)的化療提供低氧環(huán)境。此外，該納米反應(yīng)器可以顯著提高細胞內(nèi)活性氧的含量和低氧水平，降低細胞內(nèi)谷胱甘肽的含量，并在腫瘤中釋放金屬離子，以進行金屬離子干擾治療（也稱為“離子干擾治療”或“金屬離子療法”）。此外，納米反應(yīng)器還可以增加腫瘤的缺氧水平并有效抑制腫瘤的生長。具有可持續(xù)和級聯(lián)抗癌性能以及優(yōu)異生物安全性的這種腫瘤微環(huán)境可調(diào)節(jié)納米反應(yīng)器代表了納米醫(yī)學(xué)的進步。
在這項工作中，作者利用天然多酚（TA）和Fe3+之間的配位作用，通過自組裝來穩(wěn)定負載TPZ的HSA-GOx蛋白混合物，從而形成HGTFT納米反應(yīng)器。形成的HGTFT納米反應(yīng)器可以耗盡腫瘤區(qū)域中的O2和葡萄糖，并介導(dǎo)饑餓和缺氧激活的可持續(xù)和級聯(lián)癌癥治療。HGTFT可以有效地將氧氣轉(zhuǎn)化為高毒性的HO•，消耗葡萄糖實現(xiàn)饑餓療法，并為TPZ介導(dǎo)的化療提供低氧的微環(huán)境。體內(nèi)研究表明，HGTFT納米反應(yīng)器具有顯著的腫瘤積累，令人滿意的抗癌性能和良好的生物安全性。
這項工作首次驗證了GOx，TPZ前藥和Fe3+-TA金屬-多酚網(wǎng)絡(luò)具有可持續(xù)的和級聯(lián)的抗癌功效。鑒于其強大的抗癌活性和出色的生物安全性，該策略是有針對性的協(xié)同癌癥治療典范，在臨床癌癥治療中具有巨大的潛力。
原文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smll.202000897
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