中南大学湘雅医院李湘平和尹继业团队揭示纳米四价铂类药物调控金属离子稳态诱导肿瘤细胞铁死亡机制！

近日，中南大学湘雅医院药学部李湘平教授和药理所尹继业教授团队在国际著名期刊《Small》(中科院1区，IF：13.3) 发表原创学术论文‘’Disruption of Iron Homeostasis to Induce Ferroptosis with Albumin-Encapsulated Pt(IV) Nanodrug for the Treatment of Non-Small Cell Lung Cancer”（“纳米白蛋白包裹四价铂通过干扰铁稳态诱导铁死亡治疗非小细胞肺癌”）”。

该研究发现纳米白蛋白包裹四价铂HSA@Pt(IV)通过调控金属离子稳态诱导铁死亡的机制发挥抗非小细胞肺癌的作用。研究生田回香和梅杰为并列第一作者，李湘平教授、尹继业教授和瓯江实验室特聘研究员王鹏元为共同通讯作者，中南大学湘雅医院为第一作者单位和第一通讯单位。

当前，尽管靶向药物和免疫药物层出不穷，但铂类药物仍然是肺癌、卵巢癌、乳腺癌等各种实体瘤化疗的基石，而这些传统的铂类药物如顺铂、卡铂、奥沙利铂等在临床的使用有其局限性，如耐药性和严重的毒副反应。因此，寻找一种新型铂类药物变得尤为重要。课题组前期与中国科学院化学研究所肖海华教授合作设计并合成了一种新型四价铂药物：将顺铂（二价铂）氧化为Pt(IV)（四价铂），并在轴向添加两个配体，然后与人血清白蛋白（HSA）自组装形成纳米药物HSA@Pt(IV)。药物表征实验及体内外摄取实验显示HSA@Pt(IV)具有良好的稳定性及递送效应。进一步的研究显示HSA@Pt(IV)在提高药物效应，减少药物毒性方面具有较好潜力。

同时，课题组考虑到Pt属于金属元素，从金属离子稳态角度，采用了离子组与转录组结合的多组学研究策略。结果表明HSA@Pt(IV)可消耗NSCLC细胞内的GSH，并通过影响细胞内铁稳态来激活铁死亡，从而达到更好的抗肿瘤作用。这为新型四价铂类药物HSA@Pt(IV)在癌症治疗中的潜力提供了强有力的证据，对其从基础研究向临床转化具有重要意义。

来源：中南大学湘雅医院

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202206688

HSA@Pt(IV)的作用机制示意图。图自：Tian et al., Small.2023

据悉，2022年10月，李湘平教授在知名期刊《Biomaterials》（中科院1区，IF：15.30）发表了另一项针对纳米铂类药物的原创性研究论文 “ Activating cGAS-STING Pathway with ROS-responsive Nanoparticles Delivering a Hybrid Prodrug for Enhanced Chemo-immunotherapy”（具有活性氧响应性的纳米前药通过双重DNA损伤激活cGAS-STING通路增强肿瘤化疗免疫治疗）

该研究设计了一种集喜树碱和顺铂于一体的前药（CPT-Pt(IV)），再通过ROS敏感的聚合物（P1）和mPEG2k-DSPE自组装形成具有ROS响应性的纳米颗粒（NPs）。该纳米颗粒（NPs）同时具有DNA双重损伤和原位免疫激活的效果，为目前临床抗肿瘤药物常见联合使用的模式提供了一种新的策略。

原文链接 ：

doi: 10.1016/j.biomaterials.2022.121856）。