2022年5月23日，北京大學藥學院天然與仿生藥物國家重點實驗室Yiguang Wang和北京大學醫(yī)學部腫瘤系統(tǒng)生物學北京市重點實驗室Fuping You團隊在《Nature Nanotechnology》上發(fā)表題為“A pyroptosis nanotuner for cancer therapy”的文章，為如何通過針對生物醫(yī)學應用的不同內吞信號的特異性靶向來設計具有可調細胞焦亡活性的納米藥物提供了新的見解。

在這篇文章中，云克隆試劑盒【三磷酸肌醇(IP3)檢測試劑盒(酶聯(lián)免疫吸附試驗法)，CEC037Ge】受到科研工作者的認可，榮登優(yōu)秀國際期刊。

細胞焦亡是一種程序性細胞死亡模式，其特點是細胞膜迅速破裂，細胞腫脹伴有大氣泡，并釋放細胞促炎內容物。最近，gasdermin E (GSDME) 被確定為 caspase-3 的底物，可導致癌細胞焦亡并誘導化療藥物的全身副作用。此外，gasdermins 的裂解會觸發(fā)炎性腫瘤微環(huán)境并增強癌癥免疫治療的功效。越來越多的證據(jù)表明，細胞焦亡可以由內吞細胞器應激誘導。各種無機納米粒子以不受控制的方式在不同細胞類型中誘導細胞焦亡。這些納米粒子引起的細胞焦亡具有潛在的生物醫(yī)學應用價值。在癌癥治療中，迫切需要開發(fā)一種強大的納米技術來實現(xiàn)針對癌癥而不是正常組織的細胞焦亡殺傷作用。

在這項研究中，作者設計了一個小型酸激活納米光敏劑 (ANPS) 庫，具有從 6.9 到 5.3 的明顯 pH 轉變，涵蓋了內體成熟階段的整個 pH 范圍。利用ANPS平臺，他們成功地將整個內吞體成熟途徑劃分為十個內吞區(qū)域(pH區(qū)間，0.2)，并通過精確靶向每個酸性內吞區(qū)域，在體外和體內系統(tǒng)地研究了它們精細調控癌細胞內吞誘導活性的能力。他們發(fā)現(xiàn)ANPS可以特異激活磷脂酶C (PLC)，通過脂質過氧化信號轉導，特異性誘導GSDME介導的各種GSDME陽性癌細胞的焦亡，這是一個由納米光敏劑介導的早期核內體氧化應激啟動的過程；然而，在納米碳轉運到晚期核內體和溶酶體后，其焦亡誘導活性顯著降低。因此，這種細胞焦亡納米調節(jié)器在體內對各種表達GSDME的人類癌癥類型取得了顯著的治療效果，并且全身副作用最小。

綜上所述，作者成功地制作了一個 ANPS 文庫，它在時空上將內溶酶體途徑區(qū)分為 10 個不同的成熟階段，可將光動力氧化應激引入特定的酸性內吞區(qū)域，并進一步實現(xiàn)細胞焦亡的位置依賴性和細胞器特異性可調性。納米調諧器策略實現(xiàn)了對各種 GSDME 陽性癌細胞類型的強大細胞焦亡殺傷，同時降低了全身毒性。該研究為基于早期內體靶向信號傳導的新型療法合理設計具有焦亡調節(jié)活性的納米藥物鋪平了道路，同時也為探索用于癌癥免疫治療的納米材料介導的焦亡提供了新的機會。

                                                                                圖1. ANPS的示意圖和ANPS文庫通過核內體成熟的時間分化引起的可調焦亡

                                                                                       圖2. 通過設計具有pH 分化能力的 ANPS 文庫來調整細胞器特異性細胞毒性

                                                                                                 圖3.靶向早期內體光動力療法誘發(fā)的GSDME介導的焦亡機制