山东师范大学唐波/李娜团队: GalNAc 修饰的 FeS 纳米颗粒用于原位肝癌的特异性化学动力学和气体治疗

文摘   2024-11-05 09:00   英国  

研究背景

肝细胞癌 (HCC) 是一种发生在肝脏的恶性肿瘤。异常的肿瘤微环境 (TME) 通过细胞代谢异常可以促进 HCC 生长。然而 TME 与正常的细胞微环境有很大的不同。因此,利用 TME 的原始条件来干预治疗 HCC 是有意义的。

化学动力学治疗 (CDT) 以 TME 中过表达的 H₂O₂ 为原料,以过渡金属纳米材料为催化剂,在癌细胞中触发 Fenton 或类 Fenton 反应从而产生 ROS 以杀死癌细胞。然而 CDT 面临内源性 H₂O₂ 不足、 pH 值较高等问题。而外源性 H₂S 气体可以抑制过氧化氢酶 (CAT) 的表达,从而提高 H₂O₂ 水平;并加速葡萄糖摄取,促进糖消耗, TME 的酸度升高,从而显著提高 CDT 治疗效率。

研究内容

近日,山东师范大学唐波教授、李娜教授团队设计并合成了一种主动靶向肝组织的硫化亚铁纳米颗粒(FeS@MSNs-GalNAc)用于实现 H₂S 协同 CDT 治疗 HCC(图 1 )。在该系统中, n-乙酰半乳糖胺(GalNAc)与肝细胞和肝癌细胞上过表达的唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)结合,在肝组织中积累。由于 FeS@MSNs-GalNAc 具有 pH 响应特性,因此只有进入肝癌细胞时才会使纳米材料瓦解释放出 Fe²⁺ 和 S²⁻ ,从而产生 ·OH 和 H₂S 来抑制肿瘤的生长。
  • 图 1. FeS@MSNs-GalNAc 的合成及抗肿瘤治疗示意图。

实验数据表明, FeS@MSNs-GalNAc 通过 H₂S 协同 CDT 治疗,表现出显著的肿瘤抑制能力。FeS@MSNs-GalNAc 作为一种 pH 响应型且具有靶向协同治疗作用的纳米材料,可以大大提高癌症治疗的效率,为 HCC 的治疗提供了新的思路。

该成果以“GalNAc-modified FeS nanoparticles for specific chemodynamic and gas therapy against orthotopic hepatocellular carcinoma”(《GalNAc 修饰的 FeS 纳米颗粒用于原位肝癌的特异性化学动力学和气体治疗》)为题,发表在英国皇家化学会期刊 Chemical Communications 上。

论文信息

  • GalNAc-modified FeS nanoparticles for specific chemodynamic and gas therapy against orthotopic hepatocellular carcinoma

    Yanhua Li,‡ Yingying Song,‡ Jiaqi Yin, Wei Pan, Na Li* and Bo Tang*

    Chem. Commun., 2024, 60, 10882–10885
    https://doi.org/
    10.1039/D4CC03207A

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