集成了生物體和納米顆粒的優點的Bionano機器人是一種能夠實現有效的腫瘤選擇性治療的平臺。有鑒于此,中國科學技術大學田立嬌研究員和田揚超研究員利用兼性厭氧細菌Shewanella oneidensis MR-1生物合成FeS NPs,構建了一種自礦化系統(SO@FeS),并將其用于實現基于雙重細胞死亡途徑的癌癥治療。
本文要點:
(1)實驗將具有光熱轉化能力和較低的結晶度的生物源性FeS NPs嵌入到細胞表面,其在酸性環境中可同時釋放Fe2+和硫化氫(H2S)。SO@FeS雜化體可以將納米顆粒的多功能性與細菌的呼吸作用和腫瘤靶向能力進行結合,以協同清除腫瘤細胞。研究發現,冷凍軟X射線斷層掃描(cryo-SXT,一種3D成像方式)可以直接可視化SO@FeS在癌細胞中的運輸途徑。
(2)實驗結果表明,cryo-SXT能夠捕獲SO@FeS啟動的鐵死亡和細胞凋亡的3D圖譜。綜上所述,該研究工作從細胞器形態學的角度提供了新的理論和見解,將亞細胞重組和細胞死亡途徑聯系起來,有望進一步推動整合多種療法的活體納米平臺的發展。
Zheng Dang. et al. Direct Visualization of Self-Mineralized Biohybrid-Triggered Apoptosis?Ferroptosis Synergistic Tumor Therapy by Cryo-Soft X?ray Tomography. ACS Nano. 2025
DOI: 10.1021/acsnano.5c00715
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.5c00715