理化所在特異性誘導腫瘤細胞焦亡納米藥物研究中獲進展

　　細胞焦亡是腫瘤免疫治療的新風向標。它的特征是腫瘤細胞在藥物的作用下，呈現跨膜孔、細胞腫脹和溶解等現象，導致炎癥因子和細胞內容物的釋放，引發強烈炎癥，激活抗腫瘤免疫原性，抑制腫瘤生長和轉移。目前，研究發現，化療藥物等可誘導腫瘤細胞焦亡，而其導致的非特異性細胞焦亡，對正常細胞也有傷害，存在嚴重的生物安全性問題。因此，在保護正常細胞的同時觸發特異性腫瘤細胞焦亡仍頗具挑戰性。

　　近日，中國科學院理化技術研究所研究員汪鵬飛、葛介超，聯合西北工業大學副教授賈慶巖，通過Cu2+與5,10,15,20-四（對苯甲酸）菌綠素（TBB）配位，設計了全新的腫瘤細胞焦亡誘導劑——銅-菌綠素納米片（Cu-TBB）。Cu-TBB在正常細胞和組織中處于“關閉”狀態（失活）。而在GSH水平高的腫瘤細胞和腫瘤組織中，由于Cu-TBB的分解，它被激活到“開啟”狀態，導致Cu+和TBB的特異性釋放。進一步，釋放的Cu+可以催化內源性O2轉化為。同時，形成的可以進一步進行超氧化物歧化酶（SOD）歧化和Haber-Weiss反應，產生可循環使用的O2和劇毒·OH。此外，“開啟”的TBB可以在750nm的光照射下產生和1O2。上述產生的大量活性氧物種可以激活gasdermin-D（GSDMD）介導的細胞焦亡，并促進炎性細胞因子（IL-1β和IL-18）的釋放，增強樹突狀細胞（DC）的成熟和T淋巴細胞的啟動，從而同時消除了原發性腫瘤并抑制了遠處腫瘤的生長和轉移。Cu-TBB納米片被證明可以在細胞和活體層面引發特異性細胞焦亡，進而增強腫瘤免疫原性和抗腫瘤功效，同時最大限度地減少全身副作用。

　　該工作在腫瘤細胞特異性焦亡納米藥物的合理設計和精準靶向遞送等方面開辟了新思路。相關研究成果以Copper-Bacteriochlorin Nanosheet as A Specific Pyroptosis Inducer for Robust Tumor Immunotherapy為題，發表在《先進材料》（Advanced Materials）上。研究工作得到國家自然科學基金委員會、中國科學院和理化所的支持。