上海交通大学姚烽等团队合作开发新的纳米颗粒，诱导肺癌细胞焦亡|小细胞|肿瘤细胞

上海交通大学姚烽等团队合作开发新的纳米颗粒，诱导肺癌细胞焦亡

2023-06-02 17:46:27　来源: 转化医学网

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作者：Jevin

导读：肺癌是起源于上皮组织的恶性肿瘤，在我国各种恶性肿瘤中发病率和死亡率均排名第一，好发年龄在70岁以上，男女发病率之比为2：1。由于空气污染、放射性暴露以及肺部真菌感染等原因，使得肺癌的发病率和死亡率久居不下。绝大多数肺癌，早期无明显症状，易被忽略，发现时已是晚期，使得治疗效果很差，患者的5年生存率很低。治疗肺癌，仍然任重而道远。

2023年5月25日，上海交通大学姚烽、上海大学陈雨及上海中医药大学常美琪共同通讯在《Advanced Materials》在线发表题为“Multienzyme-Mimicking LaCoO3 Nanotrigger for Programming Cancer-Cell Pyroptosis”的研究论文，该研究设计并工程化了具有多酶特性的LaCoO3（LCO）镧系纳米晶体，以触发细胞毒性活性氧（ROS）的产生和La3+的释放，最终诱导肺癌细胞焦亡。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202302961

研究背景

肺癌是全球肿瘤发病率和死亡率最高的癌种。肺癌主要分为非小细胞肺癌（NSCLC）和小细胞肺癌（SCLC），非小细胞肺癌约占肺癌的85%。小细胞肺癌和非小细胞肺癌的增殖和扩增情况完全不同，治疗上的措施也是不同的。

细胞焦亡，又称细胞炎性坏死，是一种新近发现的细胞程序性死亡方式。表现为细胞不断胀大直至细胞膜破裂，导致细胞内容物的释放进而激活强烈的炎症反应。细胞焦亡广泛参与感染性疾病、神经系统相关疾病和动脉粥样硬化性疾病等的发生发展，对细胞焦亡的深入研究有助于为临床防治提供新思路，近几年，细胞焦亡的研究热度迅猛上升，已成为一个新的研究热点。

研究方法

活性氧（ROS）相关的治疗方法已成为癌症治疗的有效方式。超过细胞毒性阈值的ROS生成使得氧化还原应激的癌细胞比正常细胞更容易受到ROS相关的细胞毒性影响，从而诱导选择性抗肿瘤作用。由于先前的研究已经证实了ROS诱导细胞焦亡的具体机制，考虑到ROS作为一种重要的炎症体激活信号，外源性能量诱导ROS产生可能为细胞焦亡介导的肺癌治疗提供一种有效手段。

在本研究中，上海交通大学研究团队合理设计了具有多酶特性的LaCoO3（LCO）镧系纳米晶体，以触发细胞毒性活性氧（ROS）的生成和镧离子的释放，最终诱导肺癌细胞焦亡。

研究结果

LCO纳米晶体的过氧化物酶和氧化酶模拟活性赋予了它在酸性pH和高过氧化氢含量的肿瘤组织中产生ROS的能力。同时，LCO纳米酶表现出过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶样活性，逆转缺氧微环境，破坏肿瘤细胞活化的抗氧化系统，并增强肿瘤细胞对ROS的敏感性。超声波的使用进一步加速了酶的动力学速率。最重要的是，LCO释放的La3+离子强烈破坏溶酶体膜，最终与ROS一起诱导典型的焦磷酸细胞死亡。LaCoO3纳米晶触发的程序性细胞凋亡在体内外均能增强治疗效果，有效抑制癌症的生长和转移。研究为通过增强镧基纳米酶平台和细胞焦亡有效治疗癌症和转移开辟了一条新途径。

参考资料：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202302961

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。