近日,药学院尹登科教授课题组在生物医学顶级期刊《Biomaterials》(中科院一区TOP,IF=15.304)发表题为“Engineering mitochondrial uncoupler synergistic photodynamic nanoplatform to harness immunostimulatory pro-death autophagy/mitophagy”(设计线粒体解偶联剂协同的光动力纳米平台以控制促死亡型自噬/线粒体自噬)的高水平研究论文(如下图)。2022级博士研究生孙全威为论文第一作者,杨晔教授和尹登科教授为通讯作者,安徽中医药大学为唯一作者单位。
一般来说,自噬/线粒体自噬作为一种高度保守的溶酶体介导的分解代谢途径,能够增加肿瘤细胞对活性氧(ROS)诱导产生的蛋白质损伤和线粒体破坏的适应性,进而抑制了光动力疗法(PDT)的效果。然而,过度激活的自噬/线粒体自噬级联反应可引发自噬细胞死亡,促进死亡细胞内源性抗原释放,从而在抗肿瘤免疫反应中发挥重要作用。为了利用促死亡自噬/线粒体自噬的强大免疫调节作用,我们合理构建了一种MnO2壳包覆的多功能卟啉金属有机骨架(MOF),用以负载羰基氰化物3-氯苯基腙(CCCP)。二氧化锰外壳不仅可以防止血液循环中CCCP的过早释放,还可以通过催化肿瘤内H2O2的分解来克服肿瘤缺氧。进入肿瘤细胞后,MnO2可清除肿瘤细胞内过度表达的谷胱甘肽(GSH),同时引起CCCP的突释,最终产生GSH消耗/O2生成增强的PDT。更重要的是,CCCP作为线粒体解偶联剂可以诱导线粒体去极化和线粒体自噬,这可以显著提高PDT期间产生的自噬/线粒体自噬水平,从而将促生存的自噬/线粒体自噬转化为促死亡,导致肿瘤细胞自噬和免疫原性细胞死亡。体内实验结果表明,CCCP联合PDT能够促进肿瘤细胞死亡和激活全身抗肿瘤免疫反应,完全消除原发肿瘤,抑制肿瘤复发和肺转移。该策略的有效性突出强调了自噬/线粒体自噬的促死亡作用和免疫调节作用,从而为提高癌症PDT的疗效提供了一条新途径。(李丽/文图 胡卿/审核)
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2022.121796