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科研动态

公司生化传感与芯片团队在Advanced Healthcare Materials上发表研究论文

发布:   时间:2024-03-28 09:01:31  浏览:

近日,公司生化传感与芯片团队关于“功能磁性纳米酶在光磁驱动下的多酶级联反应用于肿瘤铁死亡”的研究成果发表在生物医用材料领域国际顶级期刊Advanced Healthcare Materials(Advanced Materials系列期刊,IF=10.0,JCR1区)上,题目为“MOFs-based Magnetic Nanozyme to Boost Cascade ROS Accumulation for Augmented Tumor Ferroptosis”。公司为第一通讯单位,郭春显教授和李长明教授为通讯作者,陈博副教授为共同第一作者兼通讯作者。

作为新近发现的一种细胞死亡方式,铁死亡在抗肿瘤领域中引起了越来越多的关注。铁死亡以胞内脂质过氧化物(LPO)的累积为主要特征,该方式能够规避凋亡信号通路中的多药耐药,同时通过触发氧化应激增强化疗效果,极具临床应用前景。但当前的小分子铁死亡诱导剂的治疗效果较低,使用推广受限。本成果报道了一种基于金属有机框架(MOFs)基磁性纳米酶(PZFH)的铁死亡增强疗法。PZFH由卟啉基MOFs(PCN)原位修饰在锌铁氧体(ZF)纳米颗粒表面,再经透明质酸(HA)包覆而得到。PZFH在光和磁作用下表现出多酶级联活性,包括光触发的类过氧化物(OXD)活性催化O2生成O2-,经超氧化物歧化酶(SOD)活性生成H2O2,再通过磁增强的过氧化物酶(POD)行为产生·OH。研究发现PZFH中新形成的Fe-N配位和增高的Fe2+/Fe3+比例促使了POD活性的显著增强,在交变磁场作用下进一步加速了电子转移。·OH结合光动力产生的单线态氧,在胞内累积了足量LPO。此外,PZFH显示出高的GSH耗竭性能与谷胱甘肽过氧化物4(GPX4)的抑制活性,最终在体内外实验中发挥出显著增强的铁死亡效应。

该研究展示出铁死亡增强疗法在临床应用中的巨大潜力,为铁死亡纳米药物的开发提供了可供借鉴的新思路。该工作获得了国家自然科学基金(22108187),国家重点研发计划(2021YFA0910403),江苏省科技厅自然科学基金优秀青年项目(BK20230073,BK20220118)等支持。