声动力疗法(SDT)是一种有效的癌症治疗方式,其可在瘤内通过产生毒性活性氧(ROS)治疗难治性三阴性乳腺癌(TNBC)。然而,SDT的治疗效果仍会受到能够减轻线粒体氧化损伤的促生存癌细胞自噬的影响。有鉴于此,上海交通大学吴蓉教授、上海大学陈雨教授和同济大学Li Ding开发了一种将纳米声敏剂增强的非侵入性SDT与线粒体自噬抑制相结合的“多合一”肿瘤治疗策略,。
本文要点:
(1)实验利用两亲性有机连接子(PEI-PEG5000-C18)将声敏剂PtCu3纳米笼和阻断线粒体自噬的声敏剂BP纳米片进行连接,合理构建了一种声激活的液体Z型异质结。定位在两个声敏剂之间的共轭电子介质(M,Cp*Rh(phen)Cl)可以促进电子转移。研究发现,基于M的Z型结构能够延长声激活电子-空穴对的分离,从而可在超声刺激下有效地产生ROS。PtCu3释放的Cu2+可通过降低磷空位形成能量加速BP的降解,以提高BP-M-PtCu3的生物降解性,并促进磷酸盐离子的产生。
(2)这些离子能够提高溶酶体pH值,抑制受损线粒体在自噬溶酶体内的水解,从而可以阻止癌细胞在氧化应激下的自我保护,实现TNBC的有效消除。综上所述,该研究构建的基于M的声激活Z型异质结能够为利用声动力线粒体自噬抑制策略实现癌症治疗提供重要的借鉴。
Yi Zheng. et al. Sonoactivated Z-Scheme Heterojunction for Enhanced Sonodynamic Mitophagy Inhibition and Triple Negative Breast Cancer Treatment. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202413601
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202413601