焦亡是誘導“冷”腫瘤炎癥反應的有效策略,可提高免疫治療的療效。盡管可生物降解的無機納米顆粒(BINPs)能夠通過釋放離子打破細胞內穩態,以實現焦亡,但有限的胞內離子釋放效率等問題仍會嚴重限制焦亡水平和隨后的免疫激活。有鑒于此,福建醫科大學張芳榕研究員、繆蔚冰教授、中國福建光電信息科學與技術創新實驗室孫霞教授和中國科學院福建物構所張云研究員通過異價取代策略合成了一系列具有可調節的胞內離子釋放效率的Na3ZrF7:x%Yb3+(NZF:x%Yb,x = 0,9和18)BINPs,并將其用于增強焦亡和腫瘤免疫治療。
本文要點:
(1)隨著Yb3+摻雜量的增加,NZF:x%Yb3+的尺寸會逐漸減小。較小的NZF:x%Yb具有更高的降解率和細胞攝取能力,從而能夠提高胞內的離子釋放效率。研究發現,胞內的離子釋放過程會導致劇烈的細胞內穩態應激和大量的ROS生成,從而引發與caspase-1相關的焦亡。
(2)在三陰性乳腺癌模型中的抗腫瘤實驗結果表明,胞內離子釋放效率最高的超小NZF:x%Yb(NZF:18%Yb)具有最有效的抗腫瘤能力,其對遠端腫瘤能夠表現出顯著的抑制作用。綜上所述,該研究揭示了精確控制NZF:x%Yb的大小對于實現焦亡誘導的免疫治療的重要性,為BINPs的設計提供了新的見解。
Lin Liu. et al. Tunable Ion-Release Biodegradable Nanoparticles Enhanced Pyroptosis for Tumor Immunotherapy. Biomaterials. 2025
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961225000304