溶酶體在調(diào)節(jié)癌癥的進(jìn)展和耐藥性等方面具有至關(guān)重要的作用。然而,開發(fā)能夠安全、有效、可控地調(diào)節(jié)癌性溶酶體pH值的藥物仍是一項亟待攻克的難題。有鑒于此,錦州醫(yī)科大學(xué)趙亮教授、天津大學(xué)鄭斌教授和Yang Bai設(shè)計了一種壓電觸發(fā)的溶酶體堿化新策略。
本文要點:
(1)(BaTiO3/Zr/Ca)BCZT在超聲作用下產(chǎn)生的電子能有效地堿化溶酶體。分子動力學(xué)模擬結(jié)果表明,溶酶體pH值的改變會導(dǎo)致V-ATP酶(質(zhì)子泵)構(gòu)象發(fā)生變化,以增強其與鈉離子的相互作用,并同時阻止部分氫離子進(jìn)入溶酶體。研究發(fā)現(xiàn),該機制有助于維持溶酶體堿化,導(dǎo)致水解酶活性降低,防止蛋白質(zhì)和受損細(xì)胞器的降解。
(2)納米顆粒在溶酶體內(nèi)的積聚會導(dǎo)致溶酶體膜腫脹并被逐漸破壞。實驗結(jié)果顯示,溶酶體功能障礙能夠阻礙與自噬體的融合,抑制腫瘤細(xì)胞的自噬,促進(jìn)多種腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡。動物體內(nèi)研究表明,該策略可顯著抑制小鼠腫瘤的生長。綜上所述,該研究開發(fā)的壓電觸發(fā)溶酶體堿化策略是一種有望能夠治療多種癌癥的新方法。
Yong Liu. et al. Ultrasound-triggered lysosomal alkalinization to block autophagy in tumor therapy. Biomaterials. 2025
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961225001693