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近日，上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院泌尿科教授薛蔚與(yu) 上海交通大學生物醫學工程學院教授張春富合作，通過四氧化三鐵納米顆粒的溫熱應激調控腫瘤代謝，誘導前列腺癌細胞發生鐵死亡，並發現操縱其不同死亡方式轉換的關(guan) 鍵因子，有望為(wei) 前列腺癌治療提供新途徑。該成果已發表於(yu) 《美國化學學會(hui) —納米》。
近年來，誘導腫瘤細胞鐵死亡成為(wei) 抗腫瘤治療的新策略。然而，鐵死亡誘導涉及一係列複雜的氧化還原穩態、脂質代謝和鐵代謝的相互調節，這些生理過程對於(yu) 維持正常細胞的穩態和生理功能同樣重要。因此，當我們(men) 以靜脈給藥方式應用鐵死亡誘導劑時，無差別地攻擊全身細胞可能會(hui) 產(chan) 生嚴(yan) 重的毒副作用，限製了藥物的特異選擇和臨(lin) 床應用。
考慮到四氧化三鐵納米顆粒一方麵可釋放鐵離子參與(yu) 鐵死亡通路，另一方麵在激光照射下可產(chan) 生熱效應。為(wei) 此，研究人員通過激光原位照射腫瘤部位，以四氧化三鐵納米顆粒產(chan) 生的45℃溫熱應激觸發特定的代謝重編程，靈活地操縱腫瘤細胞的命運，使腫瘤得到有效治療，同時避免了對正常組織的損傷(shang) 。更重要的是，在這過程中發現了關(guan) 鍵調控因子ACSBG1，有利於(yu) 我們(men) 判斷腫瘤對哪種類型的死亡模式更敏感，為(wei) 熱誘導鐵死亡提供了機理上的啟示和實用策略。
同時，研究人員還驗證了不同施熱方式能達到同樣的腫瘤抑製效果，提示臨(lin) 床上磁熱或超聲熱療也可能觸發該鐵死亡治療策略，從(cong) 而大大提高了其臨(lin) 床實用性和可行性。此外，該外源性熱觸發鐵死亡策略也成功在腎癌及乳腺癌細胞係上實現，因此該治療方法可能具有廣譜適用性，有望為(wei) 腫瘤治療提供新思路，具有重大的實際應用轉化前景。
研究人員表示，這項研究是仁濟醫院泌尿科和交大生物醫學工程學院通過醫工交叉合作，發揮雙方各自的強項，聯合應用納米技術和分子生物學技術，為(wei) 下一步的深入合作及臨(lin) 床轉化打下了堅實的基礎。
相關(guan) 論文信息：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.1c00380
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