近日,，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院泌尿科薛蔚教授與上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院張春富教授合作,，通過四氧化三鐵（Fe3O4）納米顆粒的溫?zé)釕?yīng)激調(diào)控腫瘤代謝，誘導(dǎo)前列腺癌細(xì)胞發(fā)生鐵死亡,，并發(fā)現(xiàn)操縱其不同死亡方式轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵因子ACSBG1,，有望為前列腺癌治療提供新途徑。該成果發(fā)表于《美國化學(xué)學(xué)會-納米》雜志,。
前列腺癌是泌尿男性生殖系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤,，近年來我國前列腺癌發(fā)病率快速上升，而且初診患者中局部進展性和轉(zhuǎn)移性患者占一半以上,，這些患者很快進展為致死性的轉(zhuǎn)移性去勢抵抗性前列腺癌,，針對這些患者采取何種治療方式是目前面臨的主要挑戰(zhàn)。
近年來,，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞鐵死亡成為抗腫瘤治療的新策略,。然而，鐵死亡誘導(dǎo)涉及一系列復(fù)雜的氧化還原穩(wěn)態(tài),、脂質(zhì)代謝和鐵代謝的相互調(diào)節(jié),，這些生理過程對于維持正常細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)和生理功能同樣重要。因此,，當(dāng)以靜脈給藥方式應(yīng)用鐵死亡誘導(dǎo)劑時,，無差別地攻擊全身細(xì)胞可能會產(chǎn)生嚴(yán)重的毒副作用，限制了藥物的特異選擇和臨床應(yīng)用,。
考慮到四氧化三鐵納米顆粒一方面可釋放鐵離子參與鐵死亡通路,，另一方面在激光照射下可產(chǎn)生熱效應(yīng)。為此,，研究人員通過激光原位照射腫瘤部位,，以四氧化三鐵納米顆粒產(chǎn)生的45℃溫?zé)釕?yīng)激觸發(fā)特定的代謝重編程，靈活地操縱腫瘤細(xì)胞的命運，使腫瘤得到有效治療,，同時避免了對正常組織的損傷,。更重要的是，在這過程中發(fā)現(xiàn)了關(guān)鍵調(diào)控因子ACSBG1,，有利于判斷腫瘤對哪種類型的死亡模式更敏感,，為熱誘導(dǎo)鐵死亡提供了機理上的啟示和實用策略。
同時,，研究人員還驗證了不同施熱方式能達(dá)到同樣的腫瘤抑制效果,，提示臨床上磁熱或超聲熱療也可能觸發(fā)該鐵死亡治療策略，從而大大提高了其臨床實用性和可行性,。此外,，該外源性熱觸發(fā)鐵死亡策略也成功在腎癌及乳腺癌細(xì)胞系上實現(xiàn)，因此該治療方法可能具有廣譜適用性,，有望為腫瘤治療提供新思路,，具有重大的實際應(yīng)用轉(zhuǎn)化前景。
這項研究是仁濟醫(yī)院泌尿科和交大生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院通過醫(yī)工交叉合作,，發(fā)揮雙方各自的強項,，聯(lián)合應(yīng)用納米技術(shù)和分子生物學(xué)技術(shù)，為下一步的深入合作及臨床轉(zhuǎn)化打下了堅實的基礎(chǔ),。
