顆粒在線訊：鐵死亡是一種以鐵依賴的、活性氧（ROS）水平升高、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶4（GPX4）失活和細(xì)胞脂質(zhì)過(guò)氧化發(fā)生為特征的非凋亡性細(xì)胞死亡。當(dāng)前報(bào)道的多數(shù)納米催化鐵死亡局限于鐵基材料。非鐵基納米材料誘導(dǎo)的以ROS增加和GPX4失活的類鐵死亡細(xì)胞死亡方式鮮有研究，對(duì)該方面的探索或?yàn)殍F死亡治療提供更有希望的發(fā)展前景。

　　近日，中國(guó)科學(xué)院院士、中科院上海硅酸鹽研究所研究員施劍林帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)，提出了一種非鐵基類鐵死亡策略，所構(gòu)建的非鐵基二維納米生物材料通過(guò)增加ROS、消耗GSH（谷胱甘肽）和調(diào)控GPX4活性來(lái)觸發(fā)類鐵死亡的細(xì)胞死亡過(guò)程。該工作為鐵依賴鐵死亡策略提供了一種有效的替代，將鐵死亡概念的適用性推廣至非鐵基金屬誘導(dǎo)的類鐵死亡過(guò)程。相關(guān)研究成果以A nonferrous ferroptosis-like strategy for antioxidant inhibition–synergized nanocatalytic tumor therapeutics為題，發(fā)表在Science Advances上，并申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利一項(xiàng)。

　　科研團(tuán)隊(duì)構(gòu)建出鉬酸鈷-磷鉬酸納米片（CPMNSs），借助Co2+的類芬頓效應(yīng)產(chǎn)生高毒性·OH，Mo6+被GSH還原為Mo5+，導(dǎo)致GSH的消耗，而Mo5+通過(guò)羅素機(jī)制將H2O2轉(zhuǎn)變?yōu)?O2。同時(shí)，GSH和CPMNSs之間的化學(xué)反應(yīng)加速了材料的降解，釋放大量的Co2+，加速類芬頓反應(yīng)。體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了CPMNSs引起的細(xì)胞ROS水平增加以及GSH消耗，加速了脂質(zhì)過(guò)氧化的發(fā)生。作為維持GPX4活性的協(xié)同分子，GSH消耗使GPX4失活，從而不能將高毒性脂質(zhì)過(guò)氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)榈投拘源碱愇镔|(zhì)。這種有效的脂質(zhì)過(guò)氧化物累積促進(jìn)癌細(xì)胞和腫瘤的類鐵死亡納米催化治療。

　　研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)基金/青年科學(xué)基金、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、中科院特別研究助理資助項(xiàng)目、中國(guó)博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目等的支持。

納米催化非鐵基類鐵死亡策略示意圖