活性氧(ROS)在生命進(jìn)程中扮演著重要角色,而高水平的ROS可引起細(xì)胞生物分子(例如脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、DNA)的氧化損傷,導(dǎo)致細(xì)胞死亡。因此,基于ROS的腫瘤治療策略顯示出巨大的希望。盡管近年來基于ROS的腫瘤療法(如光動力療法和化學(xué)動力療法)已經(jīng)取得了長足發(fā)展,但由于腫瘤微環(huán)境中O2和H2O2含量相對較低、外部刺激源的穿透深度有限、Fenton反應(yīng)嚴(yán)格的反應(yīng)條件(pH 3−4)等原因,ROS在腫瘤部位的產(chǎn)生效率有限,導(dǎo)致其治療效果不佳。因此,開發(fā)具有高效ROS生成能力的新型藥物迫在眉睫。
近日,中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所張洪杰院士和王櫻蕙副研究員團(tuán)隊(duì)制備了磷脂包裹的Na2S2O8納米顆粒(PNSO NPs)作為新型的活性氧生成劑,PNSO NPs可以通過逐步降解原位產(chǎn)生Na+和S2O82-,然后S2O82-將進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為有毒的•SO4-和•OH。其ROS的產(chǎn)生既不需要外部能量的刺激也不受腫瘤微環(huán)境中O2、H2O2含量和pH值的影響。PNSO NPs可以通過內(nèi)吞作用繞過細(xì)胞的離子轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)律,將大量的Na+送入細(xì)胞內(nèi),導(dǎo)致細(xì)胞滲透壓激增,細(xì)胞迅速破裂。另一方面,PNSO NPs引起的滲透壓(摩爾濃度滲透壓,摩爾滲透壓)變化將進(jìn)一步導(dǎo)致caspase-1相關(guān)的程序性細(xì)胞死亡——焦亡。此外,所有這些作用都會導(dǎo)致免疫原性細(xì)胞死亡,進(jìn)而激活全身抗腫瘤免疫反應(yīng),可以有效的抑制腫瘤的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)。相信PNSO NPs將成為一種新型的ROS生成劑,這項(xiàng)工作將拓寬新型抗腫瘤納米藥物的探索思路。