铜死亡是一种代谢性细胞死亡，其在癌症治疗领域中具有重要的应用潜力。然而，目前大多数基于铜死亡的疗法主要对依赖于线粒体呼吸的肿瘤细胞有效，导致铜死亡的治疗应用严重受限。Warburg效应表明，许多肿瘤主要是依靠糖酵解来满足其快速的代谢需求，而糖酵解依赖性细胞对铜离子的敏感性低于线粒体呼吸依赖性细胞，因此难以在这些细胞中诱导铜死亡。有鉴于此，中国地质大学娄筱叮教授和华中科技大学同济医学院附属同济医院戴俊教授设计了一种负载铜的肽基纳米颗粒（MHRC@Cu），其可通过代谢重编程在更大范围的糖酵解依赖性肿瘤细胞中增强铜死亡。

本文要点：

（1）在酸性环境和激光照射的触发下，MHRC@Cu可以在细胞内有效地释放的Cu²⁺。随后，肽偶联探针（MHRC）能够重编程糖酵解依赖性肿瘤细胞，使它们更依赖线粒体呼吸，并增加它们对铜离子的敏感性。研究发现，光动力效应产生的H₂O₂能够与Cu²⁺发生原位Fenton反应，产生高毒性·OH，以消耗GSH和破坏铜外排蛋白，进而能够加剧胞内的铜沉积。

（2）实验结果表明，MHRC@Cu能够通过协同机制显著增强糖酵解依赖性肿瘤细胞的铜死亡，以实现高达96%的肿瘤生长抑制效率。综上所述，该研究开发的多功能载铜肽基纳米颗粒能够有效地增强铜死亡，有望为设计先进的自组装纳米治疗平台提供新的见解。

Wei Zhang. et al. A Peptide-Copper Self-Assembled Nanoparticle for Enhanced Cuproptosis by Metabolic Reprogramming in Tumor Cells. ACS Nano. 2024

DOI: 10.1021/acsnano.4c12123

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c12123