唐波/李娜ACS Nano：基于MOF的级联纳米反应器协同铁死亡和饥饿抗肿瘤疗法

尽管铁死亡疗法已被证明是一种有前途的癌症治疗策略，但其功效仍受到肿瘤组织中过氧化氢供应不足的限制。在此，山东师范大学唐波教授和李娜教授设计了一种基于铁金属有机骨架（MOF）和葡萄糖氧化酶（GOx）的癌细胞膜修饰的级联纳米反应器，用于协同铁死亡和肿瘤饥饿治疗。GOx可以催化葡萄糖生成足够的H2O2用于铁死亡治疗，并且由GOx引起的葡萄糖消耗可以用作另一种有吸引力的癌症治疗策略，称为饥饿疗法。

当纳米反应器到达肿瘤部位时，高浓度的谷胱甘肽会还原Fe3 +从而触发MOF的结构崩溃并释放Fe2 +，而GOx催化葡萄糖氧化生成H2O2。然后H2O2和Fe2 +之间发生Fenton反应，产生羟基自由基（•OH），促进了铁死亡疗法。通过这些级联反应，实现了铁死亡-饥饿协同抗肿瘤治疗。此外，癌细胞膜赋予纳米反应器同源靶向性和免疫逃逸能力，从而促进了纳米反应器高效地积累到肿瘤部位。

本文构建了一种肿瘤特异性级联活化纳米反应器，以通过协同铁死亡和饥饿疗法来增强抗癌功效。通过膜包被以获得同源靶向和免疫逃逸能力，纳米反应器可以特异性地聚集在肿瘤部位，以提高治疗效率和药物安全性。在被癌细胞内化后，GOx将消耗葡萄糖以切断营养供应并实现饥饿疗法。肿瘤组织中丰富的谷胱甘肽可将Fe3 +还原为Fe2 +。随着GOx葡萄糖催化生成的Fe2 +和H2O2的存在，通过Fenton反应产生了剧毒的•OH自由基。

通过级联反应可以实现协同的抗肿瘤疗法，主要包括饥饿疗法和铁死亡疗法。肿瘤特异性治疗纳米反应器被证明具有高效的肿瘤抑制能力。这一具有肿瘤靶向和级联反应激活的纳米反应器代表了一种有前途的肿瘤治疗策略。

原文链接：

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.9b07789