Biomaterials：金属有机骨架纳米反应器双重扰乱平衡用于基于铁死亡的肿瘤免疫治疗

LTXAKY

2022-04-01

铁死亡是一种新发现的非凋亡性细胞死亡途径，它依赖于铁和活性氧，在肿瘤治疗领域已显示出巨大的前景。然而，设计能产生足够过氧化氢和能供应铁的铁死亡诱导剂仍然是一个巨大的挑战。为解决这一问题，华中农业大学韩鹤友和南洋理工大学赵彦利通过在基于铁的金属有机骨架纳米粒上修饰MnO₂、葡萄糖氧化酶与聚乙二醇，开发了一种功能强大的纳米反应器。它能破坏氧化还原和铁代谢的动态平衡而不依赖芬顿反应，进而诱导铁死亡，实现抗肿瘤疗效。

本文要点：

（1）这种纳米反应器既能通过消耗谷胱甘肽和氧化葡萄糖提高肿瘤细胞内过氧化氢水平，又能通过下调铁转运蛋白1（ferroportin 1）以增加胞内铁离子蓄积，从而有效地扰乱胞内平衡，促进肿瘤细胞铁死亡。

（2）随后，铁死亡的细胞会释放肿瘤免疫相关抗原，当在原位注射PD-L1适体后，能进一步增加抗肿瘤疗效。

（3）这项研究将细胞内氧化还原的动态平衡与肿瘤细胞中的铁代谢系统相联系，为增强基于铁死亡的抗肿瘤疗效奠定了基础，并开发了一种工程化的纳米反应器，它能作为一种有效的模拟抗原，用于激活免疫反应。

参考文献：

Kai Zhang. et al. Disruption of dual homeostasis by a metal-organic framework nanoreactor for ferroptosis-based immunotherapy of tumor. Biomaterials. 2022

DOI：10.1016/j.biomaterials.2022.121502

https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2022.121502