溶酶體和線粒體之間的相互作用對于維持細胞內穩態和代謝功能而言至關重要,并且也為腫瘤治療提供了一個新的策略。有鑒于此,三峽大學楊昌英教授、蘇州大學李楨教授和中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所Feng Ren利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)修飾的Cu-沒食子酸(CuGA)復合物納米助力器放大溶酶體-線粒體級聯損傷,以有效誘導乳腺腫瘤細胞發生銅死亡和焦亡,促進抗腫瘤免疫治療。
本文要點:
(1)CuGA納米助力器可通過離子交換反應原位“劫持”溶酶體鐵以形成雙金屬催化劑Cu(Fe)GA,進而引起腫瘤細胞中Cu+/2+的釋放和金屬離子(即Fe2+/3+、Cu+/2+、Ca2+)的失調。研究發現,釋放的Cu+會進一步誘導線粒體三羧酸(TCA)循環代謝紊亂(即銅死亡),并最終導致caspase-3/GSDME依賴性焦亡。
(2)體內實驗結果表明,溶酶體-線粒體級聯損傷策略不僅能夠誘導腫瘤細胞死亡,還可以激活免疫反應,以有效抑制腫瘤轉移。綜上所述,該研究開發了一種通過破壞細胞內金屬離子平衡和觸發細胞器級聯損傷以增強腫瘤免疫治療的新方法。
Hanghang Liu. et al. Hijacking endogenous iron to amplify lysosomal mitochondrial cascade damage for boosting anti-tumor immunotherapy. Biomaterials. 2024
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961224005180