搜索:  
澳门大学陈美婉教授团队 AM:GSH/pH双激活的交联氟化PEI介导内源性铁“去劫持”效应和“原位ROS放大”用于增强抗肿瘤治疗
2023-09-14  来源:高分子科技
关键词: GSH/pH双激活 交联氟化PEI 铁死亡 原位ROS放大 抗肿瘤

  铁死亡是一种调节性细胞死亡方式,通过铁离子催化过氧化氢产生羟基自由基,攻击线粒体膜上的不饱和脂肪酸,导致细胞死亡。然而,基于铁死亡的相关治疗策略在抗肿瘤治疗中效率低下,这是由于内源性的铁离子被大量“劫持”于铁蛋白(即不稳定铁库)中且肿瘤细胞内过氧化氢浓度不足所导致的。尽管,通过递送外源性铁/铁离子或诱导肿瘤细胞过氧化氢可以一定程度介导铁死亡的产生,但这些策略往往毒副作用大且效率低下。因此,如何安全有效增加内源性铁的利用并原位放大ROS促进细胞铁死亡效率进而用于抗肿瘤治疗具有重要意义。


  近日,澳门大学陈美婉教授团队提出内源性铁“去劫持”和“原位ROS放大”的协同策略可高效诱导肿瘤细胞铁死亡显著增强抗肿瘤治疗。该团队构建了靶向线粒体表达的KillerRed-超氧化物歧化酶重组蛋白(pMTS-KR-SOD)质粒及碳酸酐酶9敲低的CRISPR/Cas9质粒(pCas-CA IX),并将这些质粒装载于GSH/pH双激活的交联氟化PEIFP)中(即FP@MC纳米复合物)。研究人员发现,该响应性基因体系可在体内外高效转染黑色素瘤细胞(B16-F10)。一方面,碳酸酐酶9的敲低导致胞内酸性增加,释放“被劫持”的不稳定铁库从而增加游离铁离子供应另一方面,在线粒体表达的MTS-KR-SOD蛋白可在光照下产生大量过氧化氢。两者共同介导羟基自由基的升高,从而显著增加肿瘤细胞的铁死亡(图1)。 


1GSH/pH双激活FP体系递送MTS-KR-SODCas-CA IX质粒增加肿瘤细胞的铁死亡。


  构建的Cas-CA IX质粒转染基因组后通过测序和T7EI酶切显示出良好的基因编辑效果,显著下调了细胞CA IX的表达。此外,研究人员通过共聚焦成像发现MTS-KR-SOD与线粒体高度共定位,而通过细胞凋亡染色和细胞增殖实验可以观察到B16-F10细胞在共转染两种质粒并光照后,诱导了显著的细胞死亡。这些结果证明了该纳米体系具有更好的体外抗肿瘤效果(图2)。 


2. Cas-CA IXMTS-KR-SOD质粒表征验证


  为了进一步探究该纳米复合物体系诱导肿瘤细胞死亡的机制,研究人员使用过氧化氢探针ROSGreen和羟基自由基探针HPF对处理后的细胞进行染色以考察两者的变化情况。结果显示细胞转染pMTS-KR-SOD并光照后过氧化氢含量较pMTS-KR明显提升,而同时转染pMTS-KR-SODpCas-CA IX后产生的羟基自由基明显增多,说明了该策略成功地放大了ROS。另外,通过BODIPY探针也检测出其诱导的脂质过氧化物的积累也明显增高,进一步证明了上述结论(图3)。 


3. FP@MC纳米复合物通过内源性光动力诱导扩增ROS用于化学动力治疗。


  基于上述实验结果,研究人员进一步在荷瘤小鼠模型中评估了该纳米体系的抗肿瘤效应。共转pMTS-KR-SODpCas-CA IX质粒并光照后,肿瘤生长受到显著抑制,同时小鼠体重保持稳定,血常规、血生化指标保持正常,体现出较好体内治疗效果(图4)。 


4. FP@MC纳米粒转染小鼠后B16-F10肿瘤的治疗效果。


  该研究以“GSH/pH Dual Activatable Crosslinked and Fluorinated PEI for Cancer Gene Therapy through Endogenous Iron De-Hijacking and in situ ROS Amplification为题发表在在《Advanced Materials》上。该论文通讯作者为澳门大学中华医药研究院陈美婉教授,共同第一作者为博士生杨苏瓃鑫和博士后吴义。该工作得到了澳门特别行政区科技发展基金FDCT (0096/2020/AMJ)和澳门大学MYRG研究基金(MYRG2022-00203-ICMS)的支持。


  原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202304098


陈美婉教授简介

  陈美婉,澳门大学中华医药研究院教授,首届港澳优青,青年岐黄学者,英国皇家化学会会士,2022年全球前2%顶尖科学家。主要致力于生物材料与纳米医学的研究,集中在中药活性成分和基因的递送系统。发表第一/通讯作者SCI论文共130篇,成果发表于Advanced MaterialsACS NanoNano Letters等国际权威期刊。所有论文引用超过10000次,H因子61。参与中英文学术著作的编写6部和申请及获得授权专利9项。荣获第一///六届澳门特别行政区自然科学奖/科技进步奖(2012/2014/2018/2022)。

版权与免责声明:中国聚合物网原创文章。刊物或媒体如需转载,请联系邮箱: info@polymer.cn,并请注明出处。
(责任编辑:xu)
【 大 中 小】【 打印】【 关闭】
相关新闻
  • 王浩/徐万海/乔增莹/孙涛垒《Nat. Commun.》:体内组装增强结合效应增强肿瘤特异性铁死亡治疗 2024-01-16
  • 天津大学赵燕军教授、王征教授/天津医院田爱现博士 ACS Nano:特异性磷脂与铁离子共递送逆转铁死亡耐药 2023-12-08
  • 南方医科大学沈折玉教授/新加坡国立大学陈小元教授 AM:超薄粘土纳米颗粒介导的肿瘤铁死亡/免疫协同治疗 2023-12-07
  • 澳门大学代云路 Angew:具有细胞器水平精度的金属酚纳米材料通过mtDNA依赖的cGAS-STING通路激活启动抗肿瘤免疫 2024-09-09
  • 天津工业大学高辉教授团队 Nano Today:利用GalNAc衍生的纳米平台阻断Fn-宿主细胞相互作用以增强结直肠癌的化疗效果 2024-05-08
  • 东华大学李静超 Angew:半导体聚合物纳米反应器通过超声触发级联乳酸消耗用于胰腺癌铜死亡-免疫治疗 2024-05-07

诚邀关注高分子科技

更多>>最新资讯
  • 【CPHI深圳展】实验圈精英齐...
  • 加快新质赋能 抢抓发展新机 ...
  • 【CPHI深圳展】实验室展区科...
  • 展商剧透,议程公开丨政策驱...
  • 观众登记启动丨聚焦大湾区创...
  • 火力全开,2024机博会暨武汉...
  • 科学仪器国潮星起! 第二十...
  • 持续推动科学仪器自主创新,...
  • 即将启幕!第19届中国(重庆...
  • 会议整体日程丨SAMPE 中国 2...
  • 第五届中国实验室发展大会 ...
更多>>科教新闻
  • 深圳大学王元丰 Angew:润湿...
  • 大连理工张淑芬教授团队 Sma...
  • 希腊FORTH研究所E. Filippid...
  • 四川大学李盼盼课题组 Small...
  • 复旦大学丁建东教授团队 Nat...
  • 大连理工大学蹇锡高院士团队...
  • 北化贾晓龙教授、杨小平教授...
  • 南京邮电大学陈润锋教授课题...
  • 常州大学杨宏军和华南理工大...
  • 北师大(珠海)朱晓夏、贾永...
  • 深圳大学王泽凡、朱才镇 Adv...

玻璃钢生产厂家驻马店玻璃钢雕塑哪家好宁夏玻璃钢雕塑定做玻璃钢电影动漫雕塑多少钱广州玻璃钢雕塑摆件怎么样建邺商场活动美陈邯郸镜面玻璃钢彩绘雕塑商场悬在空中的美陈工艺玻璃钢雕塑生产厂家北京景区玻璃钢雕塑安装高质量的玻璃钢雕塑广州商场美陈厂家供应南京广场玻璃钢雕塑白银卡通玻璃钢雕塑厂家淮安设计玻璃钢雕塑厂家德州玻璃钢广场雕塑厂家镜湖玻璃钢雕塑厂家安徽景区玻璃钢雕塑图片莱阳玻璃钢浮雕人物山水雕塑玻璃钢奥斯卡造型雕塑云南环保玻璃钢雕塑市场浦东玻璃钢雕塑景观校园玻璃钢雕塑制作北京中庭商场美陈销售河北玻璃钢天猫雕塑玻璃钢星座卡通雕塑德州企鹅玻璃钢雕塑商场美陈竞赛渝中玻璃钢人物雕塑滨州小品系列玻璃钢雕塑公司江宁商场秋季美陈香港通过《维护国家安全条例》两大学生合买彩票中奖一人不认账让美丽中国“从细节出发”19岁小伙救下5人后溺亡 多方发声单亲妈妈陷入热恋 14岁儿子报警汪小菲曝离婚始末遭遇山火的松茸之乡雅江山火三名扑火人员牺牲系谣言何赛飞追着代拍打萧美琴窜访捷克 外交部回应卫健委通报少年有偿捐血浆16次猝死手机成瘾是影响睡眠质量重要因素高校汽车撞人致3死16伤 司机系学生315晚会后胖东来又人满为患了小米汽车超级工厂正式揭幕中国拥有亿元资产的家庭达13.3万户周杰伦一审败诉网易男孩8年未见母亲被告知被遗忘许家印被限制高消费饲养员用铁锨驱打大熊猫被辞退男子被猫抓伤后确诊“猫抓病”特朗普无法缴纳4.54亿美元罚金倪萍分享减重40斤方法联合利华开始重组张家界的山上“长”满了韩国人?张立群任西安交通大学校长杨倩无缘巴黎奥运“重生之我在北大当嫡校长”黑马情侣提车了专访95后高颜值猪保姆考生莫言也上北大硕士复试名单了网友洛杉矶偶遇贾玲专家建议不必谈骨泥色变沉迷短剧的人就像掉进了杀猪盘奥巴马现身唐宁街 黑色着装引猜测七年后宇文玥被薅头发捞上岸事业单位女子向同事水杯投不明物质凯特王妃现身!外出购物视频曝光河南驻马店通报西平中学跳楼事件王树国卸任西安交大校长 师生送别恒大被罚41.75亿到底怎么缴男子被流浪猫绊倒 投喂者赔24万房客欠租失踪 房东直发愁西双版纳热带植物园回应蜉蝣大爆发钱人豪晒法院裁定实锤抄袭外国人感慨凌晨的中国很安全胖东来员工每周单休无小长假白宫:哈马斯三号人物被杀测试车高速逃费 小米:已补缴老人退休金被冒领16年 金额超20万

玻璃钢生产厂家 XML地图 TXT地图 虚拟主机 SEO 网站制作 网站优化