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港中深唐本忠院士/广医张天富/郑大黄琴琴《ACS Nano》：I型AIE光敏剂负载仿生系统促进铜死亡抑制乳腺癌转移和复发

时间：2023-05-27 来源： 浏览：

港中深唐本忠院士/广医张天富/郑大黄琴琴《ACS Nano》：I型AIE光敏剂负载仿生系统促进铜死亡抑制乳腺癌转移和复发

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铜死亡是一种新型的细胞死亡方式，细胞内铜的积累会引发脂化蛋白聚集和铁-硫蛋白损失，从而导致蛋白质毒性应激，发生不同于氧化应激相关的细胞死亡（如凋亡、铁凋亡和坏死），有望为肿瘤的安全高效诊疗提供新 的思路。但铜外排机制的存在和肿瘤细胞中还原性物质(如谷胱甘肽[GSH])的高表达可能会抑制铜死亡的发生。因此，促进谷胱甘肽消耗和抑制铜外排是促进肿瘤铜死亡的关键。
近日， 香港中文大学（深圳） 唐本忠院士 、广州医科大学 张天富副教授 、郑州大学 黄琴琴教授 在《 ACS Nano 》上发表了题为“Type‑I AIE Photosensitizer Loaded Biomimetic System Boosting Cuproptosis to Inhibit Breast Cancer Metastasis and Rechallenge” 的研究。 该研究构建了一种血小板膜包被的氧化亚铜纳米颗粒(Cu 2 O)/TBP-2仿生系统（PTC），用于铜死亡介导下的肿瘤抑制。

图1. I型AIE光敏剂仿生系统的构建及其诱导肿瘤铜死亡机制示意图
如图1所示，血小板膜囊泡膜有效共载Cu 2 O和TBP-2,并实现肿瘤靶向。PTC在H + 和H 2 O 2 条件下被迅速降解累积铜离子。在白光照射下，TBP-2释放后产生的羟基自由基破坏细胞膜结构并消耗细胞内的GSH，降低Cu-ATP酶的活性，三者共同作用下引起铜死亡。最终显著抑制了肿瘤的生长、复发和转移。
在通过静脉给药后，血小板膜修饰的PTC系统进一步延长了血液循环时间，改善了肿瘤聚集。经过一个疗程的给药治疗后，在乳腺癌肺转移模型中展现了良好的抗肿瘤活性，有效抑制了肿瘤的肺转移（图2）。该成果充分展示了合理构建AIE仿生纳米系统在肿瘤铜死亡治疗的巨大潜力。

图2. PTC系统对4T1肿瘤转移模型的抑制研究
此外，光疗造成的肿瘤组织损伤将在原位产生肿瘤疫苗，刺激机体免疫。经过光疗后的小鼠在接受肿瘤细胞再次侵蚀后，产生了强烈的免疫应答反应，抑制肿瘤细胞增殖。
综上所述，该项研究表明基于Cu 2 O和AIE光敏剂的仿生纳米系统不仅具有作为治疗恶性肿瘤复发、转移的潜在治疗平台优势，而且以铜死亡为策略的设计为深入研究肿瘤诊疗的开发有重要意义。

参考文献：

Shipeng Ning, Meng Lyu, Daoming Zhu, Jacky W. Y. Lam, Qinqin Huang*, Tianfu Zhang*, and Ben Zhong Tang* Type-I AIE Photosensitizer Loaded Biomimetic System Boosting Cuproptosis to Inhibit Breast Cancer Metastasis and Rechallenge. ACS Nano 2023 . https://doi.org/10.1021/acsnano.3c00326
原文链接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c00326
来源： 课题组供稿
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