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  南京大學(xué)：揭示對抗惡性腫瘤的新方案
  
  2024-04-15 來源：轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)網(wǎng)
  
  4月10日，南京大學(xué)寧興海、徐郁蕊共同通訊在期刊《Science Advances》上在線發(fā)表題為“Cellular Trojan Horse initiates bimetallic Fe-Cu MOF-mediated synergistic cuproptosis and ferroptosis against malignancies”的研究論文，這項研究為惡性腫瘤中銅和鐵穩(wěn)態(tài)之間復(fù)雜的相互作用提供了深刻的見解，可能為癌癥治療的創(chuàng)新方法鋪平道路。
  
  研究背景
  
  金屬離子在維持細胞功能和整體生物體健康方面起著至關(guān)重要的作用，需要細胞內(nèi)的精確平衡，以確保適當(dāng)?shù)纳锕δ懿⒈苊庥泻τ绊?。鐵(Fe)、銅(Cu)、鋅(Zn)和鎂(Mg)等金屬離子的細胞水平不平衡可導(dǎo)致無數(shù)病理狀況，其中癌癥風(fēng)險增加尤其值得注意。
  
  研究表明，與正常細胞相比，癌細胞經(jīng)常適應(yīng)并提高其對金屬離子的需求，以維持其過度活躍的代謝，從而使金屬穩(wěn)態(tài)成為癌癥治療有希望的靶標。破壞金屬離子穩(wěn)態(tài)可以產(chǎn)生一系列治療益處。這種破壞可以直接引發(fā)癌細胞死亡，并有效地阻礙細胞存活過程。此外，這些破壞有可能克服癌細胞固有的耐藥機制，從而提高癌癥治療的有效性。因此，金屬離子穩(wěn)態(tài)的探索是研究的一個關(guān)鍵方面，可以增強對惡性腫瘤的理解和開發(fā)創(chuàng)新的治療策略。
  
  研究發(fā)現(xiàn)
  
  在這項研究中，研究人員介紹了一種多功能細胞特洛伊木馬（稱為MetaCell），旨在同時激活銅細胞分解和鐵死亡。這種方法旨在規(guī)避耐藥性，提高治療效果，并最大限度地減少副作用。MetaCell由活的中性粒細胞組成，這些中性粒細胞包裹著雙金屬Fe-Cu金屬有機框架（Lip@Fe-Cu-MOFs）的熱敏脂質(zhì)體配方。MetaCell的生成使用集成制造策略，從而產(chǎn)生具有獨特特性的響應(yīng)式治療平臺。Fe-Cu-MOFs是通過將鐵和銅金屬離子與有機配體結(jié)合以形成高度多孔的框架而合成的。與單金屬對應(yīng)物相比，這些雙金屬Fe-Cu-MOFs表現(xiàn)出優(yōu)越的性能，包括增強的穩(wěn)定性、更高的催化活性和增強的吸附能力。
  
  為了進一步提高Fe-Cu-MOFs的有效性，它們被封裝在熱敏脂質(zhì)體中，隨后被活的中性粒細胞內(nèi)化。這種仿生方法賦予MetaCell固有的中性粒細胞特性，提供一系列好處，如改善生物相容性、免疫系統(tǒng)逃避和靶向遞送。MetaCell經(jīng)過獨特設(shè)計，可響應(yīng)多次近紅外（NIR）激光照射誘導(dǎo)的炎癥刺激，促進腫瘤靶向釋放。與正常組織相比，腫瘤組織中炎癥水平的增強導(dǎo)致MetaCell的大量積累和Lip@Fe-Cu-MOF的釋放，最終產(chǎn)生自擴增的腫瘤靶向效應(yīng)。此外，故意將近紅外激光刺激僅應(yīng)用于腫瘤區(qū)域，而不是正常組織，會產(chǎn)生顯著的炎癥差異。這些差異有助于增強MetaCell向腫瘤部位的募集，從而增加腫瘤細胞內(nèi)Lip@Fe-Cu-MOFs的含量。這種機制為MetaCell的潛在抗癌效率鋪平了道路，利用了金屬穩(wěn)態(tài)和光熱療法（PTT）的協(xié)同作用。因此，MetaCell可以浸潤和靶向癌細胞，從而提高癌癥治療的整體療效。
  
  研究結(jié)論
  
  綜上所述，這項研究為惡性腫瘤中銅和鐵穩(wěn)態(tài)之間復(fù)雜的相互作用提供了深刻的見解，可能為癌癥治療的創(chuàng)新方法鋪平道路。
  
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