放射治療是治療局部腫瘤的重要策略之一。腫瘤細胞可通過提高細胞內的銅水平促進腫瘤生長和抵抗輻射。因此,實現靶向線粒體的銅遞送可以通過誘導腫瘤細胞銅死亡增強放射治療。有鑒于此,上海交通大學張琴教授、上海大學陳雨教授、同濟大學丁利研究員和復旦大學Sheng Wang設計了一種多功能納米脂質體復合物Lipo-Ele@CuO2,其封裝了過氧化銅(CuO2)和銅螯合劑伊利司莫,可以將銅離子遞送到線粒體。
本文要點:
(1)Lipo-Ele@CuO2復合物可誘導線粒體介導的腫瘤細胞銅死亡,以協同增強放療的療效。作為銅供體的CuO2能夠對酸性環境表現出固有的敏感性。此外,CuO2也可以消耗細胞內的谷胱甘肽,進而使細胞對銅死亡敏感。研究發現,Lipo-Ele@CuO2可利用其在酸性腫瘤微環境中的pH響應特性促進伊利司莫的可控釋放,從而能夠在腫瘤部位將銅離子有效遞送到線粒體。
(2)體內外實驗結果表明,基于Lipo-Ele@CuO2的療法具有顯著增強的抗腫瘤療效和良好的安全性,可有效誘導腫瘤細胞銅死亡,提高放射治療的有效性。代謝組學和轉錄組學的分析結果表明,該聯合治療策略會導致腫瘤能量代謝發生顯著變化,抑制與鐵-硫簇組裝和糖酵解相關的基因,從而進一步證實了銅死亡的誘導。綜上所述,該研究設計的治療策略能夠為解決臨床放療耐藥性提供一個可行、具有轉化潛力的新方法。
Tiaoyan Jiang. et al. Cuproptosis-Inducing Functional Nanocomposites for Enhanced and Synergistic Cancer Radiotherapy. ACS Nano. 2025
DOI: 10.1021/acsnano.4c13753
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c13753