焦亡是一种程序性细胞死亡模式，已被证明对癌症治疗有效。然而，目前可用于肿瘤治疗的焦亡诱导物还很有限。中科院长春应化所林君研究员和马平安研究员构建了一种可生物降解的K₃ZrF₇:Yb/Er上转化纳米颗粒(ZrNPs)，并将其作为焦亡诱导物以用于肿瘤免疫治疗。

本文要点：

（1）ZrNPs与离子库的作用类似，它可溶解于癌细胞内部并释放出大量的K⁺和[ZrF₇]^3-离子，导致细胞内渗透压激增和稳态失衡，并会进一步诱导活性氧(ROS)、caspase-1蛋白活化、gasdermin D(GSDMD)裂解和白细胞介素-1β (IL-1β)成熟的增加，从而导致细胞溶解。

（2）体内实验表明，ZrNPs所诱导的焦亡具有较高的抗肿瘤免疫活性，能够增强树突状细胞(DCs)的成熟度和效应记忆T细胞的频率，从而显著抑制肿瘤的生长和肺转移。综上所述，这一研究进一步拓展了上转化纳米材料的生物医学应用，并为研究纳米材料的免疫调节活性提供了新的借鉴。

Binbin Ding. et al. Biodegradable Upconversion Nanoparticles Induce Pyroptosis for Cancer Immunotherapy. Nano Letters. 2021

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c02790

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c02790