一种由铁纳米粒子和131I标记的放射性药物构成的响应性无痕组装体用于铁死亡增强的放射免疫治疗

The schematic illustration of responsive and traceless assembly for ferroptosis enhanced radio-immunotherapy.

铁死亡是一种依赖于铁的细胞程序性死亡方式，具有逆转传统癌症治疗耐药性的潜力。将铁死亡与化疗、光动力疗法和X射线疗法相结合可以显著提高了治疗效率。放射免疫治疗（RPT）是一种新兴的治疗方法，通过选择性地将放射性核素与癌细胞结合的药物递送到病变组织可以实现精确辐射。然而，放射性治疗药物在肿瘤区域的积聚和滞留不足以及癌症的辐射抗性影响了治疗效果。我们利用氟苯硼酸修饰的超小铁纳 米粒子（USINPs）与¹³¹I-aPD-L1之间的亲和力，制备了一种肾清除性纳米组装体。150 nm的USINAs(¹³¹I-aPD-L1)纳米组装体在血液循环中稳定，可以有效靶向肿瘤，并在肿瘤微环境中的ATP存在下解离以实现深层穿透。体内外实验均证明，USINPs诱导的铁死亡增强了肿瘤对¹³¹I的放射敏感性，而¹³¹I介导的RPT则进一步增强了铁死亡。同时，RPT和铁死亡引起的免疫原性细胞死亡与PD-L1免疫检查点阻断治疗相结合，表现出了强大的抗肿瘤免疫效果。综上所述，我们的研究不仅为提高铁死亡诱导剂和放射性药物的肿瘤积聚提供了新的途径，还深入探讨了RPT与铁死亡之间的相互作用。结合其简单的组装和快速的代谢特点，USINAs(¹³¹I-aPD-L1)纳米组装体呈现了一种有效的SPECT成像引导的铁死亡增强放射免疫治疗策略。论文共同第一作者为中国药科大学硕士研究生沈晶晶，博士后冯凯，浙江工业大学余靓教授，中国药科大学的孙晓莲教授和南京医科大学的张涛教授为该文章的共同通讯作者。

中国药科大学孙晓莲教授 ： 中国药科大学药学院教授，博导，国家高层次人才，江苏省双创人才，江苏省杰青，全国青联委员，江苏省青科协委员，近年来从事分子影像探针及可视化药物递送体系的研究。主持国家自然科学基金青年项目1项，面上项目3项，参与国家重点研发计划纳米专项青年项目1项，江苏省杰出青年基金项目1项，主持校级以上项目10余项。共发表SCI期刊论文60余篇。其中作为第一/通讯作者在 JACS，Angew，Adv. Mater.，Nano Lett，Chem. Soc. Rev. 和Adv. Drug Deliv. Rev. 等国际权威杂志上发表SCI论文44篇（影响因子10分以上论文22篇），国家专利公开5项，授权2项。参编Woodhead publishing和Springer出版社发行的英文专著2部。

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南京医科大学张涛教授 ： 2017年于南京大学获得博士学位。之后在美国北卡罗莱纳大学（The University of North Carolina at Chapel Hill, UNC）作为博士后从事生物医学工程（医学影像、生物材料）研究。2021年3月起作为高层次人才引进到南京医科大学开展独立科学研究工作，担任分子影像与治疗实验室（Molecular Imaging and Therapy Lab, MIT Lab）主任，核药学系副主任（主持工作），核医药临床转化中心执行主任、研究员，独立PI、研究生导师。围绕多功能核药物/分子探针研发方向开展了一系列核素探针的合成/标记新技术和生物新特性发现研究。迄今，在Nature Chem., J. Am. Chem. Soc., J. Control Release., ACS Nano., J. Nanobiotechnol., J. Med. Chem.等高水平期刊发表SCI论文30余篇，申请美国专利1项，中国专利3项，研究成果中，已有一个分子影像探针（18F-VS-PSMA）实现临床转化。指导大学生课外学术研究，参加创新创业大赛，荣获全国药苑论坛“创新成果一等奖”、优秀论文奖等奖项。