肿瘤细胞能够利用Ca2+来维持细胞稳态,并抵抗来自多种治疗的外部压力。有鉴于此,中国医学科学院北京协和医学院刘鉴峰研究员、杨丽军研究员和刘金剑研究员构建了一种双通道Ca2+纳米调节剂(CAP-P-NO),它可以通过重新分布肿瘤固有的Ca2+来诱导不可逆的细胞内Ca2+紊乱,从而破坏细胞内稳态,以提高肿瘤的放射敏感性。
本文要点:
(1)在肿瘤过表达的酸和谷胱甘肽的刺激下,辣椒素和一氧化氮会依次从CAP-P-NO中释放,以激活瞬时受体电位阳离子通道亚家族V成员1和兰尼碱受体,从而分别促进胞外Ca2+内流和内质网Ca2+的释放。研究发现,肿瘤细胞内过高的Ca2+水平不仅会损害细胞器的功能,还能够引起广泛的基因转录组发生变化,其中包括一系列辐射抗性相关基因的下调。
(2)实验结果表明,CAP-P-NO能够联合放疗以显著抑制胰腺肿瘤和患者源性肝脏肿瘤,并且不会产生明显的副作用。综上所述,该研究设计了一种通过内源性Ca2+再分布诱导肿瘤特异性胞内Ca2+过载的可行方法,并证明了Ca2+紊乱治疗具有增强肿瘤放疗敏感性的重要作用。
Dianyu Wang. et al. A Dual-Channel Ca2+ Nanomodulator Induces Intracellular Ca2+ Disorders via Endogenous Ca2+ Redistribution for Tumor Radiosensitization. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202401222
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202401222