細胞焦亡是一種有效的抗腫瘤策略。但迄今為止,單金屬焦亡生物調節劑仍尚未被探索。中國科學院長春應化所張洪杰院士和雷朋朋副研究員首次將可生物降解的單金屬鋁(Al)作為細胞焦亡生物調節劑,以用于腫瘤治療。
本文要點:
(1)實驗通過利用聚乙二醇-b-(聚甲基丙烯酸甲酯)-co-聚(4-乙烯基吡啶)進行包被,構建了對pH敏感的Al納米顆粒(Al@P),其可在腫瘤部位發揮作用,而不會影響正常細胞。研究發現,Al@P在腫瘤酸性環境中釋放的H2和Al3+能夠破壞腫瘤細胞內的氧化還原平衡和離子穩態,從而產生大量的活性氧(ROS),導致caspase-1活化、gasdermin D裂解和IL-1β/LDH釋放,以誘導經典的焦亡過程。
(2)與此同時,研究者也將阿霉素前藥(Pro-DOX)成功負載到Al@P(Al@P-P)上,其能夠被ROS所激活,進而在腫瘤細胞中釋放DOX,以進一步提高對腫瘤的殺傷效率。實驗結果表明,Al@P-P具有可降解性,并且能夠表現出有效的腫瘤抑制作用。
Yuan Liang. et al. Biodegradable Monometallic Aluminum as a Biotuner for Tumor Pyroptosis. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202317304
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202317304