活性氧(ROS)介導的腫瘤細胞死亡是一種有效的抗癌策略。銅死亡是一種依賴于銅、由ROS介導的新型腫瘤治療策略。然而，復雜的腫瘤微環境(TME)、較低的腫瘤特異性、較差的治療效率以及缺乏成像能力等問題仍會限制現有銅死亡藥物的治療效果。有鑒于此，河南大學白鋒教授和鐘永教授以Au(III)四-(4-吡啶基)卟啉(AuTPyP)為配體，以銅離子(Cu2+)為節點，通過配位自組裝策略設計了一種具有雙響應性的二維金屬有機框架(2D MOF)納米診療藥物。
本文要點：
（1）在酸性TME中，AuTPyP中的吡啶基質子化能夠聯合雙重刺激和深穿透性超聲(US)一起觸發實現可控釋放。此外，納米藥物的超薄結構(3.0 nm)也能夠促進其釋放過程。研究發現，釋放出的Cu2+可通過消耗腫瘤中過表達的谷胱甘肽(GSH)而被還原為Cu+，從而不僅能夠激活鐵氧化還原蛋白1(FDX1)介導的銅死亡，也可以通過類芬頓反應催化腫瘤中過表達的過氧化氫(H2O2)轉化為活性氧。
（2）與此同時，釋放的AuTPyP能夠與硫氧還蛋白還原酶發生特異性結合，以激活腫瘤細胞的氧化還原失衡。實驗結果表明，這些治療作用能夠共同選擇性地誘導線粒體空泡和腫瘤細胞死亡，并且不會損害正常細胞。熒光和磁共振成像(MRI)結果顯示，該納米診療藥物能夠靶向HeLa腫瘤，并且可以顯著地增強化療/銅死亡的自增強效應以及對腫瘤的抑制效率。綜上所述，該研究工作闡明了多響應性納米診療體系的可控自組裝過程及其高特異性ROS調節功能在抗癌治療領域中的應用潛力。
Jianshuai Bao. et al. Coordination Self-Assembled AuTPyP-Cu Metal?Organic Framework Nanosheets with pH/Ultrasound Dual-Responsiveness for Synergistically Triggering Cuproptosis-Augmented Chemotherapy. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.3c13225
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c13225
