對正常細(xì)胞零損傷 新型納米武器精準(zhǔn)打擊癌細(xì)胞

醫(yī)療界

科技日報(bào)訊 （記者陳曦 通訊員任楊 郝楚蔚）傳統(tǒng)癌癥化療在靶向性、耐藥性、副作用、轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)等方面存在一系列問題。近日，天津大學(xué)藥物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院趙燕軍、王征團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種基于細(xì)胞鐵死亡機(jī)理的新型納米藥物載體，其具有選擇性、廣譜性等特點(diǎn)，有望在對正常細(xì)胞“零損傷”的前提下，高效消滅實(shí)體腫瘤細(xì)胞，相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國化學(xué)會納米研究》（ACS Nano）雜志上，為人類戰(zhàn)勝癌癥帶來新的希望。

鐵死亡是一種鐵離子依賴的新型細(xì)胞死亡方式，其在形態(tài)、生化和遺傳特征上都與凋亡、自噬等其他細(xì)胞死亡途徑不同，具體特征是細(xì)胞內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)失衡。還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）是維持細(xì)胞內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵分子之一，研究者發(fā)現(xiàn)通過選擇性消耗腫瘤細(xì)胞內(nèi)NADPH可增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的鐵死亡。

趙燕軍、王征教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種高分子納米膠束載體，包含“偶氮苯”和“硝基咪唑”兩種功能基團(tuán)，具有雙重缺氧敏感特性，可以達(dá)到增敏細(xì)胞鐵死亡效果。同時(shí)在納米膠束中包載小分子鐵死亡誘發(fā)劑，選擇性攻擊癌細(xì)胞。

團(tuán)隊(duì)以小鼠乳腺癌細(xì)胞為模型，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種高分子載體不僅可以增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的藥物攝取、實(shí)現(xiàn)藥物在細(xì)胞內(nèi)的可控釋放，還可大量消耗腫瘤細(xì)胞內(nèi)的NADPH，從而增敏腫瘤細(xì)胞鐵死亡。該團(tuán)隊(duì)介紹，由于乏氧實(shí)體腫瘤與常氧正常組織內(nèi)的氧氣濃度差異明顯，該類載體的鐵死亡增敏作用僅限于腫瘤細(xì)胞，對正常細(xì)胞幾乎沒有毒性。

該項(xiàng)成果具有三大優(yōu)勢：選擇性，依據(jù)是否缺氧區(qū)分腫瘤組織和正常器官/組織，可減少對健康細(xì)胞的“誤傷”；廣譜性，對各類乏氧實(shí)體腫瘤均有療效；抗耐藥性，對基于凋亡機(jī)理的耐藥細(xì)胞具有高度敏感性。