铜基纳米胶囊显示可提高放射治疗效果

在《自然纳米技术》杂志上发表的一项研究中，研究人员发现铜脱落可能成为再照射中放射增敏的新靶点

在癌症治疗中，接受二次放射治疗的患者往往面临肿瘤细胞获得性放射抵抗和身体状况恶化的双重挑战，这使得再放射治疗成为一项重大的临床挑战。对于在临床放疗期间迫切需要放射增敏药物的晚期癌症患者和老年人来说尤其如此

利用同步辐射设施，研究人员首次发现肿瘤组织中的铜中毒相关蛋白在X射线照射下高度表达，并揭示了铜离子诱导的一种新的细胞死亡机制——铜中毒，这可以作为放射增敏的新靶点

基于此，研究人员设计并合成了一种名为PWCu的含铜多金属氧酸盐，作为再照射的靶向放射增敏剂

PWCu纳米胶囊可以进入肿瘤细胞，在放射治疗期间释放铜离子以引发铜中毒，克服肿瘤中获得的辐射抗性。此外，它们可以激活脓肿效应，诱导免疫原性细胞死亡并刺激抗肿瘤免疫反应

这些发现表明，PWCu纳米胶囊提供了一种多方面的策略，不仅可以增强放射治疗的局部抗肿瘤作用，还可以激活全身抗肿瘤免疫。这一策略在改善患者预后方面的潜力是巨大的，特别是在复发性和转移性疾病的情况下

此外，研究人员利用同步辐射设施建立了先进的分析方法，研究铜离子在肿瘤组织内的氧化态、生物分布和代谢转化，为铜药物基放射增敏剂的结构功能关系和代谢过程的研究提供了直接的方法学支持，这对临床前安全性和药代动力学评估至关重要

本研究为癌症患者再照射的临床挑战提供了一种新的解决方案，具有重要的学术意义和有前景的临床应用

该团队包括中国科学院高能物理研究所的顾占军教授，以及北京协和医院的严俊芳博士和张福泉博士 More information: You Liao et al, A cuproptosis nanocapsule for cancer radiotherapy, Nature Nanotechnology (2024). DOI: 10.1038/s41565-024-01784-1

Journal information: Nature Nanotechnology