本報訊?近日,上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院泌尿科教授薛蔚與生物醫(yī)學工程學院教授張春富合作,通過四氧化三鐵納米顆粒的溫熱應激調控腫瘤代謝,誘導前列腺癌細胞發(fā)生鐵死亡,并發(fā)現(xiàn)操縱其不同死亡方式轉換的關鍵因子,有望為前列腺癌治療提供新途徑。該成果發(fā)表于《美國化學會—納米》。
近年來,誘導腫瘤細胞鐵死亡成為相關治療的新策略。然而,鐵死亡誘導涉及一系列復雜的氧化還原穩(wěn)態(tài)、脂質代謝和鐵代謝的相互調節(jié),這些生理過程對于維持正常細胞的穩(wěn)態(tài)和生理功能同樣重要。因此,當人們以靜脈給藥方式應用鐵死亡誘導劑時,無差別地攻擊全身細胞可能會產(chǎn)生嚴重的毒副作用,限制了藥物的特異選擇和臨床應用。
考慮到四氧化三鐵納米顆粒一方面可釋放鐵離子參與鐵死亡通路,另一方面在激光照射下可產(chǎn)生熱效應,研究人員通過激光原位照射腫瘤部位,以四氧化三鐵納米顆粒產(chǎn)生的45℃溫熱應激觸發(fā)特定的代謝重編程,靈活地操縱腫瘤細胞命運,使腫瘤得到有效治療,同時避免了對正常組織的損傷。更重要的是,研究人員在這一過程中發(fā)現(xiàn)了關鍵調控因子ACSBG1,有利于判斷腫瘤對哪種類型的死亡模式更敏感,為熱誘導鐵死亡提供了機理上的啟示和實用策略。
同時,研究人員還驗證了不同施熱方式能達到同樣的腫瘤抑制效果,提示臨床上磁熱或超聲熱療也可能觸發(fā)鐵死亡治療策略,從而提高了臨床實用性和可行性。此外,該外源性熱觸發(fā)鐵死亡策略也成功在腎癌及乳腺癌細胞系上實現(xiàn),因此該治療方法可能具有廣譜適用性,有望為腫瘤治療提供新思路,具有實際應用轉化前景。?(岳陽)
相關論文信息:
https://doi.org/10.1021/acsnano.1c00380
《中國科學報》 (2021-04-28 第1版 要聞)