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J Nanobiotechnol:辐照微粒通过肿瘤微环境重编程和铁死亡抑制前列腺癌

2024-05-06898人浏览 分享给朋友

前列腺癌是男性泌尿系统常见恶性肿瘤之一。前列腺癌的治疗主要以前列腺切除联合内分泌治疗、放疗或化疗为主,但一些患者在治疗后会进展为对治疗不敏感的去势抵抗性前列腺癌。前列腺癌通常被认为是“冷肿瘤”,在临床实践中靶向治疗和免疫治疗往往疗效有限。据报道,常用的放疗技术可以在一定程度上改善肿瘤微环境(TME),放疗后肿瘤细胞衍生微粒(RMPs)是放疗旁观者效应的主要介质。由于RMPs来源于肿瘤组织本身,因此它们具有靶向肿瘤细胞的固有能力。此外,微粒已被证明是肿瘤治疗药物的良好载体。

2024年5月5日,武汉大学中南医院与华中农业大学生物医学与健康学院团队在Journal of Nanobiotechnology期刊在线发表了“Irradiated microparticles suppress prostate cancer by tumor microenvironment reprogramming and ferroptosis”的论著。该研究设计了一种负载铁死亡诱导剂RSL3和凋亡诱导剂CT20p的RMPs组合系统(RC@RMPs),以激活树突状细胞并重新编程巨噬细胞极化,同时增强了CD8+ T细胞的适应性免疫和先天性免疫,为使用RMP载体治疗前列腺癌提供了新思路。武汉大学中南医院硕士研究生邓紫晗、博士后李柄辉和华中农业大学生物医学与健康学院博士后杨沐阳为共同第一作者,武汉大学中南医院曾宪涛教授、胡卫东主任医师和华中农业大学生物医学与健康学院金红林教授为共同通讯作者。


文章链接:https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-024-02496-3

尽管铁死亡是先天免疫系统的强大触发因素,但以诱导铁死亡为重点的治疗策略仍然困难重重。许多铁死亡诱导剂由于半衰期短、肿瘤敏感性低以及对正常细胞毒性等原因,对“冷肿瘤”的疗效有限。因此,铁死亡诱导剂临床应用面临的一个主要挑战是如何提高铁死亡诱导剂效力和肿瘤靶向能力。本研究以RM-1前列腺癌细胞为肿瘤模型,提取肿瘤细胞的RMPs,将其作为药物载体,包载铁死亡诱导剂RSL-3和靶向肽CT20p。作为细胞凋亡诱导剂,CT20p通过增加活性氧的产生和脂质过氧化来改变线粒体膜电位,与RSL3协同诱导肿瘤细胞铁死亡。本研究结果表明,RC@RMP保留了RMP的特性,在体外和体内有效靶向和杀死肿瘤细胞,并通过活化树突状细胞和M1巨噬细胞极化,重塑前列腺癌的肿瘤免疫微环境,为前列腺癌免疫疗法中铁死亡的协同增强提供了一种策略。

RC@RMPs对前列腺癌微环境的调控示意图。RC@RMPs诱导前列腺癌细胞的铁死亡和凋亡,并协同活性氧产生、脂质过氧化和线粒体膜电位改变。RC@RMPs通过树突状细胞活化、巨噬细胞重编程、增强CD8+ T细胞浸润和促炎细胞因子的产生来抑制肿瘤生长并延长生存时间。

本研究受到国家自然科学基金(82102900,82022040,82272851)、中国博士后科学基金(2023M731223、2023T160253)和湖北省青年拔尖人才培养计划项目的支持。


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