腫瘤內的微生物群會導致免疫抑制性微環境,從而促進腫瘤的生長和轉移。如何開發一種具有抗腫瘤、抗菌和抗轉移作用的協同療法仍是一項亟待攻克的難題。有鑒于此,山東大學李春霞教授和中國科學院長春應化所林君研究員設計了一種新型的金屬螯合療法,其可以有效地清除腫瘤和腫瘤內細菌,并抑制腫瘤轉移。
本文要點:
(1)與只消耗金屬元素的傳統螯合療法不同的是,該新型療法不僅可以消除腫瘤代謝的關鍵金屬元素,也會釋放產生新的、具有抗腫瘤和抗菌特性的金屬離子。基于乳腺癌對銅的高需求,研究者將銅螯合劑D-青霉胺(D-PEN)與Zn2+進行螯合,制備了一種纖維狀納米治療藥物(Zn-PEN)。研究發現,Zn-PEN可通過銅耗竭和Zn2+激活的cGAS-STING通路實現對乳腺癌氧化磷酸化(OXPHOS)和糖酵解代謝的雙重抑制,進而誘導腫瘤細胞死亡。
(2)此外,Zn-PEN也能夠根除乳腺癌中的具核梭桿菌(Fusobacterium nucleatum,F. nucleatum),從而減輕其對腫瘤微環境的免疫抑制作用。最后,Zn-PEN可通過抑制上皮-間質轉化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)過程、激活cGAS-STING通路以及消除F. nucleatum等多種途徑有效抑制腫瘤轉移。實驗結果表明,Zn-PEN介導的金屬螯合療法能夠在F. nucleatum感染的4T1腫瘤模型中表現出良好的有效性。綜上所述,該研究為抑制腫瘤轉移提供了一種新的治療策略。
Yulin Xie. et al. A Metal Chelation Therapy to Effectively Eliminate Breast Cancer and Intratumor Bacteria While Suppressing Tumor Metastasis by Copper Depletion and Zinc Ions Surge. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202417592
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202417592