自噬作為真核生物特有的依賴于溶酶體的細胞內降解途徑,與眾多疾病如腫瘤、免疫性疾病、神經疾病等具有密切的關系。自噬會為腫瘤的發展提供能量,同時還會降低腫瘤細胞的敏感性進而增強耐藥性,因此抑制自噬可以作為一種有效的腫瘤治療方法。然而,自噬是一個多步驟的動態過程,目前對其抑制的研究往往只針對某一特定步驟,效率較低,限制了其在腫瘤治療方面的研究及應用。
針對這一問題,天津大學藥學院李楠副教授課題組受到圍棋啟發,提出了一種“圍追堵截”的策略。通過將一氧化氮前藥和超小銠納米顆粒結合(uRh-mSNO NPs),構建了近紅外光觸發的自由基級聯反應,同時生成GSNO與H+(黑子),實現增強的自噬抑制效應用于腫瘤治療(如圖1所示)。該研究基于自由基級聯反應,一方面,GSNO通過抑制LC3B的轉化從而阻斷自噬泡的形成(白子);另一方面,H+通過破壞溶酶體膜的通透性使溶酶體功能失調,從而無法與自噬體融合(白子),造成蛋白質、受損的細胞器等無法降解,最終實現對自噬過程的“圍追堵截”。這項工作為進一步探索自噬在腫瘤發展中的作用提供了參考。
圖1.基于自由基級聯反應的“圍追堵截”策略增強自噬抑制用于腫瘤治療
相關研究成果以“A ‘pursuit and interception’ strategy of amplified autophagy inhibition for tumor therapy based on ultra-small Rh nanoparticles”為題發表在《Chemical Engineering Journal》雜志(IF=13.2),天津大學藥學院為論文第一完成單位,藥學院博士生梁曉陽同學為論文第一作者,李楠副教授為唯一通訊作者。天津醫科大學總醫院核醫學科季艷會主治醫師、越南國立大學胡志明市分校生物醫學工程學院Long Binh Vong副院長均對本文做出了重要貢獻。該研究工作還得到了天津大學藥學院儀器分析中心各位老師的大力支持和幫助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.136379
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