索拉非尼(SRF)是治疗肝细胞癌(HCC)的主要药物。然而,在许多HCC患者中出现的SRF耐药仍会严重影响该疗法的治疗效果。因此,如何提高SRF治疗HCC的疗效成为了一项严峻的挑战。SRF可在癌细胞中通过抑制谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)诱导铁死亡(一种细胞死亡形式),但该过程的有效性也会受到细胞内的铁水平不足和活性氧(ROS)水平较低等问题的限制。由磁性氧化铁纳米材料(MIONs)介导的细胞内磁热疗法(MH)有望能够克服这些限制。在交变磁场(AMF)下,MIONs会发生升温,从而增强芬顿反应,显著增加细胞内ROS的产生。有鉴于此,西安交通大学吴荣谦教授、刘晓丽教授和吕毅教授探究了利用高性能铁磁涡流域氧化铁纳米环(FVIO)增强MH以提高SRF治疗HCC的有效性。
本文要点:
(1)FVIO促进的铁摄取增加可显著增强HCC细胞对SRF诱导的铁死亡的敏感性。此外,FVIO可通过响应AMF产生纳米热以进一步提高ROS水平,刺激脂质氢过氧化物(LPO)的产生和GPX4的失活,从而加剧铁死亡。体内外动物研究表明,将FVIO介导的MH与SRF进行联合使用可通过增强铁死亡显著降低细胞活力,抑制肿瘤生长,并且副作用极低。
(2)实验结果表明,该联合治疗的有效性会受到铁死亡抑制剂ferrostatin-1(Fer-1)和铁螯合剂去铁胺(DFO)的影响。综上所述,该研究证明了FVIO介导的MH和SRF的联合疗法可通过促进铁死亡增强HCC治疗,为推动基于铁死亡的抗癌疗法的发展提供了新的见解。
Qianqian Tang. et al. Intracellular Magnetic Hyperthermia Sensitizes Sorafenib to Orthotopic Hepatocellular Carcinoma Via Amplified Ferroptosis. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c09500
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c09500