Активные формы кислорода (АФК) обладают потенциалом действовать в качестве носителей сигнала во время развития злокачественных опухолей. В подходящей концентрации ROS имеет тенденцию опосредовать рост клеток и передачу сигнала.

Но, как известно, ROS – это палка о двух концах. Став излишками, АФК могут окислять белки, вызывать повреждение структуры ДНК и вызывать апоптоз клеток. Кроме того, АФК могут вызывать воспаление в месте опухоли, что дополнительно усиливает иммуногенность опухоли.

Таким образом, повышение содержания АФК в участках опухоли оказалось эффективным методом лечения рака. В настоящее время методы получения АФК с помощью внешних раздражителей, такие как сенсибилизация излучением, сонодинамическая реакция и фотодинамическая реакция, сильно ограничены глубиной проникновения лазера, диапазоном излучения внешнего возбуждения и проблемами, связанными с безопасностью излучения.

В результате этих проблем хемодинамическая терапия продвинулась вперед и привлекла к себе большое внимание. Хемодинамическая терапия использует избыток H ₂ O ₂ в микросреде опухоли без необходимости во внешней энергетической стимуляции для производства ROS через реакцию Фентона.

Но существующий терапевтический эффект хемодинамической терапии считается неудовлетворительным. Это связано с тем, что для начала эффективной реакции Фентона требуется избыток H ₂ O ₂ и грубые кислотные условия. Помимо подходов к производству экзогенных АФК, еще одним потенциальным методом является увеличение выработки эндогенных АФК для сдерживания роста опухоли.

Нарушение митохондриальной цепи транспорта электронов может улучшить генерацию АФК. Но лечение рака только за счет увеличения эндогенных АФК неудовлетворительно, так как трудно эффективно препятствовать росту опухоли с помощью ограниченного количества генерируемых эндогенных АФК.

Таким образом, в области терапии рака трудно создать подходы для селективной генерации достаточного количества АФК в отсутствие стимуляции внешней энергией в мягких условиях in vivo.

В последней исследовательской статье, опубликованной в Пекинском National Science Review исследователи из Чанчуньского института прикладной химии Китайской академии наук, Китай, разработали каскадное устройство генерации ROS с эффект домино и в отсутствие внешней стимуляции для определенного поколения многочисленных сильных штормов АФК в месте опухоли.

Соавторы исследования Ян Лю, Инхуэй Ван, Шуян Сун и Хунцзе Чжан обнаружили, что простое введение синтезированного ZnO ​​ ₂ @ Ce6 / [email protected] / BSA нанобомбы в опухоль вызовет «эффект домино».

Это, в свою очередь, могло активировать производство нескольких бурь ROS и перегрузку Ca ²⁺ а также эффективно активировать системный иммунный ответ, препятствуя росту первичных опухолей. Более того, метастазирования опухоли можно эффективно избежать с помощью адъювантной терапии блокаторами контрольных точек против CTLA4.

Это исследование получило финансовую поддержку от Национального фонда естественных наук Китая, Программы стратегических приоритетных исследований Китайской академии наук и Ассоциации содействия инновациям молодежи Китайской академии наук.

Ссылка на журнал:

Liu, Y., и др. . (2021) Каскадно-чувствительная нанобомба с эффектом домино для синергетической противоопухолевой терапии. Национальное научное обозрение . doi.org/10.1093/nsr/nwab139.

Источник: https://www.scichina.com/[19459009visible