通过调节细胞膜的不饱和度来扩大脂质过氧化，以增强化学疗法的效果

脂质过氧化（LPO）是化学动力学治疗（CDT）中最具破坏性的过程之一。尽管众所周知，多不饱和脂肪酸（PUFAs）比饱和或单不饱和脂肪酸更容易受到LPO的影响，但目前还没有研究探讨细胞膜不饱和度对CDT的影响。在此，该研究报告了一种自我强化的CDT剂（OA@Fe-SAC@EM NPs），由齐墩果酸（OA）负载的铁单原子催化剂（Fe-SAC）包被的红细胞膜（EM）的空心碳纳米球组成，通过调节膜的不饱和度促进LPO，提高化学动力学的功效。癌细胞吸收OA@Fe-SAC@EM NPs后，Fe-SAC催化内源性过氧化氢转化为羟基自由基，除了启动化学动力学治疗过程外，还导致EM外壳解离，随之释放的OA可使细胞膜富含PUFAs，使LPO放大增强CDT。

在静脉注射Cy5.5标记的OA@Fe-SAC@EM NPs后，使用IVIS成像系统监测CDT纳米剂在体内的积累。从荧光图像中可以看出，肿瘤部位的荧光信号逐渐增加，并在注射后24小时保持较高的强度，表明OA@Fe-SAC@EM NPs的高效肿瘤积累。此外，静脉注射OA@Fe-SAC@EM NPs后，小鼠的血液生化指标没有明显的波动，主要器官也没有明显的组织学损伤。

OA@Fe-SAC@EM NPs的体内CDT效果是在MCF-7肿瘤携带的裸鼠中静脉注射后评估的。用OA@Fe-SAC@EM NPs处理的小鼠的肿瘤生长受到了明显的抑制，这是因为它们增强了化学动力学的细胞毒性，以及有效的肿瘤积累。这些结果证实了OA@Fe-SAC@EM NPs是有前途的癌症治疗CDT剂。

综上所述，该研究描述了EM涂层的HNC支持的Fe-SAC的制造，作为一种可控的OA传递系统，用于LPO放大-强化CDT。具有原子分散的活性金属位点的Fe-SAC表现出优异的催化活性，从H2O2中产生•OH，并且OA通过上调ACSL4的表达，发挥了用ROS敏感的PUFAs丰富细胞膜的能力。OA诱导的膜不饱和度的增加可能使癌细胞更容易受到•OH的伤害，这是由于PUFAs对过氧化的敏感性造成的。当OA@Fe-SAC@EM NPs被肿瘤细胞内化后，细胞内的H2O2可以自由地穿过EM层，在Fe-SAC的催化下反应形成•OH，导致EM的解体，同时释放出OA，这反过来又通过放大膜LPO增强了Fe-SAC的化学动力细胞毒性。受益于其增强的CDT效率和有效的肿瘤积累，OA@Fe-SAC@EM NPs在体内明显抑制了肿瘤的生长，其副作用可以忽略不计。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202218407

转自：“NANO学术”微信公众号

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