酪氨酸酶激活的前藥納米藥物作為氧化應(yīng)激放大劑實現(xiàn)黑色素瘤的特異性治療

惡性黑色素瘤是最具侵略性的皮膚癌之一,對人類健康構(gòu)成了嚴重威脅。在黑色素瘤細胞中過表達的酪氨酸酶是一種特定的原位武器,可通過原位加速抗黑色素瘤前藥的激活來增強黑色素瘤特異性治療的療效。在此,同濟大學(xué)附屬上海第十人民醫(yī)院徐輝雄、中科院上海硅酸鹽研究所陳雨、向慧靜開發(fā)了一種酪氨酸酶觸發(fā)的氧化應(yīng)激放大器,稱為APAP @ PEG / HMnO 2,以實現(xiàn)協(xié)同化學(xué)療法并放大氧化應(yīng)激,用于黑色素瘤特異性治療。

通過將無毒前藥對乙酰氨基酚(APAP)封裝到空心PEG/HMnO2納米結(jié)構(gòu)中來構(gòu)建APAP@PEG/HMnO2納米系統(tǒng)。APAP@PEG/HMnO2在腫瘤中蓄積后,通過HMnO2與存在于腫瘤環(huán)境中的過量H2O2之間的反應(yīng)生成了大量的氧(O2)。同時,APAP在酸性腫瘤環(huán)境中釋放,隨后在O2存在下被過表達的酪氨酸酶激活,從而產(chǎn)生細胞毒性的苯醌代謝物(AOBQ)。AOBQ觸發(fā)的活性氧(ROS)生成和協(xié)同谷胱甘肽(GSH)耗竭的組合作用增強了化療的療效,在體外誘導(dǎo)顯著的細胞凋亡并在體內(nèi)抑制了腫瘤生長。


本文構(gòu)建了APAP@PEG/HMnO2的生物相容性酪氨酸酶觸發(fā)的空心納米結(jié)構(gòu),以實現(xiàn)腫瘤內(nèi)氧化還原平衡的破壞,從而促進了針對黑色素瘤的特異性治療。APAP@PEG/HMnO2通過EPR效應(yīng)積累到黑色素瘤中后,通過促進腫瘤過度表達的H2O2的分解實現(xiàn)連續(xù)的O2生成,并且將釋放的APAP有效地原位轉(zhuǎn)化為細胞毒性AOBQ,AOBQ可觸發(fā)ROS生成和協(xié)同GSH耗竭的聯(lián)合作用,放大腫瘤部位的氧化應(yīng)激,增強酪氨酸酶觸發(fā)的化學(xué)治療效果。這項研究開辟了一條新途徑,通過放大黑色素瘤腫瘤微環(huán)境的氧化應(yīng)激來增強腫瘤特異性化學(xué)療法的治療效果。該策略代表了一種有前途的腫瘤特異性納米治療平臺,有希望應(yīng)用于臨床。

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