溶酶体和线粒体之间的相互作用对于维持细胞内稳态和代谢功能而言至关重要,并且也为肿瘤治疗提供了一个新的策略。有鉴于此,三峡大学杨昌英教授、苏州大学李桢教授和中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所Feng Ren利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)修饰的Cu-没食子酸(CuGA)复合物纳米助力器放大溶酶体-线粒体级联损伤,以有效诱导乳腺肿瘤细胞发生铜死亡和焦亡,促进抗肿瘤免疫治疗。
本文要点:
(1)CuGA纳米助力器可通过离子交换反应原位“劫持”溶酶体铁以形成双金属催化剂Cu(Fe)GA,进而引起肿瘤细胞中Cu+/2+的释放和金属离子(即Fe2+/3+、Cu+/2+、Ca2+)的失调。研究发现,释放的Cu+会进一步诱导线粒体三羧酸(TCA)循环代谢紊乱(即铜死亡),并最终导致caspase-3/GSDME依赖性焦亡。
(2)体内实验结果表明,溶酶体-线粒体级联损伤策略不仅能够诱导肿瘤细胞死亡,还可以激活免疫反应,以有效抑制肿瘤转移。综上所述,该研究开发了一种通过破坏细胞内金属离子平衡和触发细胞器级联损伤以增强肿瘤免疫治疗的新方法。
Hanghang Liu. et al. Hijacking endogenous iron to amplify lysosomal mitochondrial cascade damage for boosting anti-tumor immunotherapy. Biomaterials. 2024
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961224005180