文章名称:Inhalable biomimetic polyunsaturated fatty acid-based nanoreactors for peroxynitriteaugmented ferroptosis potentiate radiotherapy in lung cancer
中文名称:可吸入仿生多不饱和脂肪酸基纳米反应器,通过增强过氧亚硝基铁死亡效应提升肺癌放疗效果
杂志名:Journal of Nanobiotechnology
期刊影响因子:12.6
第一作者:Yi
通讯作者:Xianyi Sha
发表日期:2025.05.08
https://doi.org/10.1186/s12951-025-03409-8
研究内容
内容概述:这项研究开发了一种基于多不饱和脂肪酸(PUFA)的仿生纳米反应器(DHA-N@M),该反应器通过巨噬细胞膜进行伪装,采用雾化吸入的给药方式,可以显著提高药物在肺癌组织中的蓄积效率。该纳米反应器能在肿瘤细胞中选择性释放一氧化氮(NO),消耗谷胱甘肽(GSH)抑制GPX4活性,并在放疗条件下与ROS反应生成过氧亚硝酸盐(ONOO⁻),诱导铁死亡(ferroptosis),协同增强放疗效果。在小鼠原位肺癌模型中,DHA-N@M结合放疗可实现高达93.91%的肿瘤抑制率,展现出吸入式铁死亡放疗策略在肺癌治疗中的巨大潜力。
研究背景
传统放疗对肺癌的疗效,不但受限于药物难以集中到达肿瘤部位这个问题,还存在辐射诱发的细胞修复机制方面的干扰。
考虑到吸入方式能提高药物在肺部的浓度,减少全身毒性,研究团队开发了吸入式纳米反应器。
纳米反应器的设计(DHA-N@M)
由多不饱和脂肪酸(如DHA)构成核心,并伪装以巨噬细胞膜,以实现肿瘤靶向的目的。
作用机制:增强铁死亡+ 放疗协同
GSH响应释放 NO:在肿瘤高 GSH 环境下,产生一氧化氮(NO),消耗 GSH 并抑制 GPX4(谷胱甘肽过氧化酶 4)。
安全性和靶向性优势
雾化吸入方式确保药物主要沉积于肺部和肿瘤区域,仅对极少量的健康组织造成的毒副作用。
研究显示体重未见显著波动,主要器官无毒性迹象,表明安全性良好。
结论
这项研究首次将吸入给药策略与仿生多不饱和脂肪酸(PUFA)纳米反应器结合,通过精确物理载体加上内在化学协同作用,显著增强放疗对肺癌的治疗效果,同时保持高靶向性与低毒性,为肺癌放疗提供了全新的潜在方案。
论文中用到的NEST产品
NEST基质胶的优势