锰基纳米颗粒的结构设计及其抗肿瘤性能评价

癌症作为一个全球性健康问题受到广泛关注,其治疗方法仍然是医学研究热点。目前主流的癌症治疗策略存在高死亡率和高复发率等问题,但随着纳米医学的不断发展,许多非常有前景的纳米药物被开发出来,其中一些已经用于临床治疗并成功挽救患者生命。纳米医学运用纳米生物科技的理论与方法,在传统医学和现代医学的基础上开展医学研究与实践。在纳米药物、纳米载体和纳米给药等方面取得的重大突破与成就,为肿瘤医学带来了新的机遇,为很多目前得不到解决的难题如药物难溶或不溶、生物利用度低等,带来了新的思路和希望。在肿瘤诊疗方面,光动力治疗(PDT)、化学动力治疗(CDT)、声动力治疗(SDT)等方式已经取得不错的进展。要治疗像癌症这样复杂的疾病,单一或独立的治疗策略可能不够。目前的药物递送策略逐渐倾向于“多管齐下”的组合方法,以达到更有效的治疗。为此,同时结合多种功能并通过不同机制起作用的纳米药物载体已成为新的研究趋势。此外,纳米载Laduviglusib溶解度体对肿瘤微环境(TME)中的各种内在生物化学因素(如低p H值、高H_2O_2/GSH水平、升高的氧化还原电Erdafitinib位和过表达的酶等)以及外部施加的刺激(如光、超声或磁场等)作出反应,以触发特定部位的药物释放。基于肿瘤细胞内异常生理环境,本论文构建了一种锰基中空介孔纳米载体(H-Mn O_2),用来递送小分子抑制剂柳氮磺吡啶(SSZ),阻断内源性GSH合成;同时在纳米载体表面修饰HMME,在超声(US)刺激下产生ROS,协同作用使细胞内ROS水平急剧增加。在ROS不断累积、GSH不断被消耗的过程中,细胞内氧化还原稳态被严重破坏。该纳米制剂的多途径作用可以进一步诱发肿瘤细胞铁死亡/凋亡。除此之外,Mn O_2纳米载体的肿瘤特异性降解有助于缓解肿瘤区域缺氧,通过增强声动力治疗和化学动力治疗导致细胞凋亡。另一方面,区域氧化作用使调激活转录因子4(ATF4)的表达显著下调,可与释放的SSZ协同抑制下游胱氨酸转运蛋白x CT。GSH的生物合成被抑制x CT充分中断,导致谷胱甘肽过氧化物酶4(GPx4)水平降低。由此产生的过多的脂质过氧化物促进铁死亡,引发细胞死亡。在此基础上,通过诱导抗肿瘤免疫激活,纳米制剂H-Mn O_2@HMME/SSZ(MHS NPs)在体外和体内均实现了良好的治疗效果。综上所述,该Inorganic medicine锰基纳米药物的构建提供了一种有前景的治疗策略,以诱导严重的铁死亡/凋亡,也可能拓展锰基纳米制剂在纳米医学中的应用。