華南理工大學袁友永教授課題組在Chemical Communications 雜志上發(fā)表最新研究成果
2022年2月1日，國際學術(shù)期刊Chemical Communications在線發(fā)表了袁友永教授課題組以“Self-catalyzed Tumor Ferroptosis Based on Ferrocene Conjugated Reactive Oxygen Species Generation and Responsive Polymer”為題的論文。華南理工大學為論文的第一署名單位，李佶鍶碩士和宗慶瑜博士為論文的共同第一作者，袁友永教授為論文的通訊作者。
鐵死亡作為一種新型的非凋亡調(diào)節(jié)性細胞死亡方式，被證明其在肝癌，乳腺癌，血液惡性腫瘤和其他惡性腫瘤中發(fā)揮著關(guān)鍵的治療作用，表明靶向鐵死亡是一種有具有潛力的癌癥治療策略。芬頓反應(yīng)主要通過鐵離子將內(nèi)源性過氧化氫（H2O2）催化轉(zhuǎn)化為具有高毒性的羥基自由基（?OH），被廣泛認同為誘導腫瘤細胞鐵死亡的一項有效策略。然而，細胞內(nèi)部的H2O2水平限制了芬頓反應(yīng)的效率，從而導致不理想的治療結(jié)果，同時，細胞內(nèi)的強大抗氧化系統(tǒng)可及時清除有害的ROS，進一步削弱了芬頓反應(yīng)介導鐵死亡的功效?；诖?，在本研究中作者開發(fā)了一種基于二茂鐵（Fc）共軛的聚（硫代縮醛）構(gòu)建的納米膠束PTAF,其擁有在胞內(nèi)構(gòu)建活性氧自放大循環(huán)的潛力，可有效加重脂質(zhì)過氧化過程，從而誘導增強的腫瘤細胞鐵死亡。簡而言之，含有高密度硫代縮醛的聚合物骨架可以響應(yīng)胞內(nèi)ROS發(fā)生降解釋放出肉桂醛（CA），通過有效消耗胞內(nèi)GSH擾亂胞內(nèi)氧化還原平衡而引起ROS水平上升，從而引起H2O2累積。Fc作為典型的芬頓催化劑，可高效驅(qū)動芬頓反應(yīng)將H2O2轉(zhuǎn)化為下游高氧化性、高毒性的?OH，加速聚合物降解、CA釋放與ROS進一步累積，從而促進ROS自放大循環(huán)的構(gòu)建和運轉(zhuǎn)。GSH消耗引起的谷胱甘肽過氧化物酶（GPX4）表達抑制使高毒性ROS得以過量累積，從而加劇脂質(zhì)過氧化進程，進一步引發(fā)腫瘤細胞鐵死亡。因此，PTAF可協(xié)同ROS自放大與GPX4表達抑制有效誘導腫瘤細胞鐵死亡，為增強基于鐵死亡的癌癥治療提供了一種有前景的策略。
附文章鏈接：https://doi.org/10.1039/D1CC06742G
?（圖文/李佶思）
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