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Angew. Chem. :缺陷型氧化钼用于超声波增强的肿瘤金属免疫治疗2023-03-05
声动力疗法(SDT)是一种在超声波激发下,声敏剂与周围的氧气和水分子相互作用,产生高细胞毒性的活性氧自由基(ROS)从而引起细胞凋亡的非侵入性治疗手段。近年来,尽管SDT发展迅速,取得了巨大的成效,但是复杂的肿瘤微环境(TME)以及其中过量的还原性物质如谷胱甘肽可能会保护癌细胞免受高氧化应激造成的损伤,从而抑制声敏化反应,进而限制SDT的治疗效果。因此,开发能够同时调节肿瘤微环境和放大肿瘤氧化应激的新型声敏剂是实现SDT介导的肿瘤治疗的更有效的方法。

此外,由于肿瘤组织的侵袭性高、生长迅速、易转移的特点,单一的声动力治疗难以治愈。声动力联合免疫治疗被提出用于抑制肿瘤的生长和转移。且ROS介导的SDT可以通过凋亡或坏死的细胞碎片释放肿瘤相关抗原诱导免疫源性细胞死亡(ICD),然后触发肿瘤特异性免疫反应。虽然SDT联合免疫治疗对抑制肿瘤生长和转移有一定的效果,但通过SDT诱导的ICD所释放的肿瘤相关抗原不足以充分地刺激DC细胞成熟。因此,合成具有高效声敏化性能且有效地刺激DC成熟的新型纳米声敏剂是声动力-免疫联合抗肿瘤治疗的迫切需要。

 

 

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近日,苏州大学程亮教授和巩飞博士通过高温有机相热分解法制备出缺陷型氧化钼(MoOX)纳米颗粒,构建了一种全新的纳米声敏剂用于超声波增强的肿瘤金属免疫治疗。

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缺陷型MoOX用于超声波增强的肿瘤金属免疫治疗具有独特的优势。首先,缺陷型MoOX具有高效的声敏化性能,在超声波激发下可以产生大量的ROS。同时,MoOX可以消耗内源GSH破坏肿瘤氧化还原稳态,削弱肿瘤的抗氧化能力,增强ROS介导的声动力治疗效果。同时,清除GSH过程可以增加氧空位数量,进而增效MoOX声敏化性能,主要原因是氧空位可以捕获电子来延迟电子-空穴对再重组。

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其次,流式细胞术的结果表明缺陷型MoOX能刺激DC细胞成熟,并与材料浓度成正相关。同时,蛋白免疫印迹分析检测了3种cGAS-STING相关标记蛋白TBK1、STING和IRF3的磷酸化水平,验证了MoOX对cGAS-STING通路的激活能力。

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最终,缺陷型MoOX介导的声动力治疗联合aCTLA-4能有效地抑制原发和远端肿瘤的生长,并有效减少肺部转移病灶,延长小鼠的生存周期。因此,该工作为GSH增强的声动力-金属免疫联合抗肿瘤治疗提供了一种新策略。

文信息

Oxygen-Deficient Molybdenum Oxide Nanosensitizers for Ultrasound-Enhanced Cancer Metalloimmunotherapy

Yuanjie Wang, Dr. Fei Gong, Zhihui Han, Huali Lei, Yangkai Zhou, Shuning Cheng, Xiaoyuan Yang, Tianyi Wang, Dr. Li Wang, Nailin Yang, Prof. Zhuang Liu, Prof. Liang Cheng

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202215467

 

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