化學與材料科學 - 吉大劉軼/張皓教授《ACS AMI》：鐵-紫草素超分子納米藥物通過三重放大鐵死亡實現腫瘤治療－鑽石舞台

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目前，通過鐵死亡誘導腫瘤細胞死亡是克服現有化療藥物容易引起的腫瘤細胞耐藥性、提高治療效果的有效方法。然而，由於腫瘤微環境的複雜性與多樣性，鐵死亡誘導劑的抗腫瘤效果仍舊有限。

近日，吉林大學劉軼、張皓等在《ACS Applied Materials & Interfaces》期刊上發表了題為「Enhancing Tumor Therapy of Fe(III)-Shikonin Supramolecular Nanomedicine via Triple Ferroptosis Amplification」的文章（DOI: 10.1021/acsami.2c11130）。吉林大學劉軼副教授、張皓教授為該文章的通訊作者，博士研究生封文潔為該文章的第一作者。

該工作通過將金屬多酚網絡鐵-紫草素作為載體，將鐵死亡誘導劑索拉非尼和葡萄糖氧化酶裝載到一起。當超分子納米藥物進入腫瘤細胞以後，鐵-紫草素在高濃度的穀胱甘肽（GSH）響應下分解，釋放亞鐵離子通過鐵死亡誘導細胞死亡，同時葡萄糖氧化酶發揮催化活性，提供利於亞鐵離子發生芬頓反應的酸環境與充足的過氧化氫，刺激羥基自由基的生成。此外，索拉非尼通過抑制系統Xc-，阻礙GSH的生成，進一步地抑制穀胱甘肽過氧化物酶4 （GPX4）的活性。氧化應激水平的上調與GPX4表達的下調顯著加速脂質過氧化物的累積，增強鐵死亡。進一步地聯合索拉非尼誘導的凋亡與紫草素誘導的細胞程序性壞死，超分子納米藥物對腫瘤的治療效果顯著增強。此外，在超分子納米藥物的外層修飾了NH2-PEG-cRGD，賦予了「隱身」性能與主動靶向能力，進一步提升超分子納米藥物的治療性能。該研究為提高基於鐵死亡的腫瘤治療效果提供了新的策略。