南方医科大学赵冰夏/刘天才团队ACS Nano：双重致死——协同双硫死亡增强铁死亡介导的放疗敏感性

BioMed科技 · 公众号 · · 2025-01-14 21:00

正文

【导语】

癌症治疗中的放射治疗（RT）常面临耐药性问题，如何增强其疗效一直是科学研究的重要方向。近日， 南方医科大学 赵冰夏/刘天才 团队在《 ACS Nano 》发表了题为"Enhancing Ferroptosis-Mediated Radiosensitization via Synergistic Disulfidptosis Induction"的研究论文，揭示了通过诱导双硫死亡来增强铁死亡介导的放疗敏感性的新策略。

【 研究背景 】

放疗是超过50%癌症患者的重要治疗手段，但放疗耐受性常导致治疗失败。研究发现，除了放疗诱导的细胞凋亡外，铁死亡在放疗中也扮演重要角色。然而，铁死亡诱导过程中常常出现自适应性耐受，特别是通过 SLC7A11-cystine-GSH-GPX4 通路介导的耐受，严重影响治疗效果。

【 主要发现 】

赵冰夏副研究员团队在前期工作的基础上（ Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 2409966.， Acta Pharmaceutica Sinica B , 2021, 11(10): 3231-3243， Journal of Controlled Release , 2022, 347, 55-67、 Small , 2023, 2302758、 Chemical Engineering Journal , 2022, 437,135309、 Journal of Nanobiotechnology, 2024, 22（1） : 234.、 Acta Biomaterialia , 2023. 162: 72-84、 Advanced Healthcare Materials , 2024, 230362等），研究开发了一种肿瘤微环境自激活的、含高原子序数元素的纳米铁死亡诱导剂——PEG修饰的Fe-Bi-SS金属有机框架(FBSP MOFs)。研究发现:

1.FBSP MOFs在肿瘤微环境自发激活铁死亡诱导，但肿瘤细胞中的SLC7A11会自适应性上调，向肿瘤细胞内转运更多的胱氨酸，以合成更多的半胱氨酸，补充胞内GSH含量，并重新激活GPX4，从而自发的抵抗铁死亡的发生，导致铁死亡耐受；

2.通过将葡萄糖氧化酶(GOx)引入MOFs中，可以消耗NADPH，阻断胱氨酸向半胱氨酸的转化，从而缓解铁死亡耐受;

3.胱氨酸的积累会协同引发双硫化物应激，触发双硫死亡;

4.双硫死亡协同铁死亡，不仅显著增强放疗敏感性，还有效激发抗肿瘤免疫反应，增强治疗效果。