肿瘤是全球范围内的重大健康挑战，对人类健康和生活造成了严重影响。根据世界卫生组织（WHO）的数据，肿瘤是导致全球死亡的主要原因之一。如何找到抑制肿瘤生长，促进肿瘤细胞死亡是肿瘤治疗的热点方向。
铁依赖的芬顿反应（Fenton reaction）诱导的铁死亡治疗为肿瘤治疗和成像提供了巨大的机会。与Fe3+相比，Fe2+催化芬顿反应及诱导铁死亡的能力显著增强。然而，由于Fe2+的不稳定性，细胞内Fe2+的含量维持在较低水平。如何提高细胞内的Fe2+含量成为肿瘤铁死亡治疗的关键。
基于此，中南医院医学影像科主任徐海波教授团队提出了一种X射线激活的的Fe2+供应系统“PFCN”，该系统以能发射紫外光的CaWO4为核心，表面修饰Fe3O4以提供足量铁离子。在X射线辐照下，CaWO4发出紫外光将Fe3+还原为Fe2+，继而级联芬顿反应诱导铁死亡。除了X射线本身具备的放疗及铁死亡效果外，免疫原性细胞死亡相关免疫在此过程被激活。体外内实验结果均表明，X 射线激活的 PFCN 显示出优异的肿瘤治疗效果，具备：1）放疗增敏；2）X射线激活的铁死亡治疗；3）铁死亡/放疗诱导的免疫治疗等效果。此外，PFCN还具备MR/CT双模态成像能力，为肿瘤诊断及成像指导的放疗时间的选择提供参考。该研究为X射线激活的亚铁再生平台提供了一个新的治疗和成像策略，为肿瘤的铁死亡治疗开辟了一条新途径。该项基于肿瘤铁死亡治疗和成像的最新研究成果发表在国际著名期刊《Advanced Functional Materials》（中科院一区，Top期刊，IF 2023 = 19.0）上。徐海波教授、吴波副教授为本研究共同通讯作者，张才菊博士为第一作者。
研究思路及原理图
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202301462
研究团队简介
吴波，副主任技师/副研究员，主要研究兴趣为磁共振对比剂、光学探针、放射增敏剂等。近年来在Adv. Func. Mater，Biomaterials，Adv. Healthc. Mater.等期刊发表论文20余篇。主持国家自然科学基金面上、青年项目和博士后基金项目多项，入选‘第二届湖北省医学青年拔尖人才’和‘武汉市中青年医学骨干人才’。
文字：吴波、高阳
编辑：高阳
审核：徐海波、吴波
