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Na2S2O8纳米颗粒通过活性氧风暴和肿瘤渗透压激增

2021-03-12 15:28


活性氧(ROS)在生命进程中扮演着重要角色,而高水平的ROS可引起细胞生物分子(例如脂质、蛋白质、DNA)的氧化损伤,导致细胞死亡。因此,基于ROS的肿瘤治疗策略显示出巨大的希望。尽管近年来基于ROS的肿瘤疗法(如光动力疗法和化学动力疗法)已经取得了长足发展,但由于肿瘤微环境中O2和H2O2含量相对较低、外部刺激源的穿透深度有限、Fenton反应严格的反应条件(pH 3−4)等原因,ROS在肿瘤部位的产生效率有限,导致其治疗效果不佳。因此,开发具有高效ROS生成能力的新型药物迫在眉睫。
 
近日,中国科学院长春应用化学研究所张洪杰院士和王樱蕙副研究员团队制备了磷脂包裹的Na2S2O8纳米颗粒(PNSO NPs)作为新型的活性氧生成剂,PNSO NPs可以通过逐步降解原位产生Na+和S2O82-,然后S2O82-将进一步转化为有毒的•SO4-和•OH。其ROS的产生既不需要外部能量的刺激也不受肿瘤微环境中O2、H2O2含量和pH值的影响。PNSO NPs可以通过内吞作用绕过细胞的离子转运规律,将大量的Na+送入细胞内,导致细胞渗透压激增,细胞迅速破裂。另一方面,PNSO NPs引起的渗透压变化将进一步导致caspase-1相关的程序性细胞死亡——焦亡。此外,所有这些作用都会导致免疫原性细胞死亡,进而激活全身抗肿瘤免疫反应,可以有效的抑制肿瘤的转移和复发。相信PNSO NPs将成为一种新型的ROS生成剂,这项工作将拓宽新型抗肿瘤纳米药物的探索思路。
 

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