活性氧(ROS)的产生不足和肿瘤的放疗耐药性是导致放疗(RT)失败的主要原因。有鉴于此，吉林大学王铁君教授开发了一种能够激活ROS诱导的细胞凋亡和铁死亡的生物材料，并将其用于提高肿瘤对放疗的敏感性。

本文要点：

（1）为了实现精准高效的RT，实验设计了一种诊疗纳米平台Au/Cu纳米点(Au/CuNDs)，以用于双模态成像、放大ROS的生成和诱导细胞凋亡-铁死亡，从而实现RT增敏。研究发现，大量产生的ROS来源于三个方面：(1)当暴露于电离辐射时，Au/CuNDs可有效地吸收光子并发射电子，这些电子可与水发生相互作用以产生ROS；(2)作为纳米酶的Au/CuNDs可通过与肿瘤细胞过表达的过氧化氢发生类芬顿反应以产生大量ROS；(3)Au/CuNDs可消耗过表达的谷胱甘肽，进而增强ROS的积累。

（2）大量的ROS和电离辐射可通过增加DNA损伤以进一步导致细胞凋亡，并通过增强脂质过氧化作用导致铁死亡，从而显著提高RT的治疗效率。实验结果表明，Au/CuNDs是一种性能优异的纳米探针，可实现肿瘤的高分辨近红外荧光成像和计算机断层扫描成像。综上所述，该研究开发的诊疗纳米平台具有双模态成像的功能，并可通过ROS激活的细胞凋亡-铁死亡实现放疗增敏，其在癌症的临床诊断和治疗应用等方面具有良好的应用前景。

Ze Wang. et al. Reactive Oxygen Species Amplifier for Apoptosis Ferroptosis Mediated High-Efficiency Radiosensitization of Tumors. ACS Nano. 2024

DOI: 10.1021/acsnano.4c01625

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c01625