铁死亡是脂质过氧化介导的膜损伤为特征的一种非凋亡的细胞死亡形式。研究表明，激活细胞铁死亡是治疗肿瘤的一种有效方法。肿瘤铁死亡治疗是通过铁、自由基和多不饱和脂肪酸（PUFAs）的积累，进而引起大量细胞内脂质过氧化物（LPO）产生。尽管许多策略通过增加细胞内铁或PUFAs水平来加剧铁死亡，但由于癌细胞中固有的三大铁死亡防御系统，包括谷胱甘肽（GSH）过氧化物酶4（GPX4）途径、铁死亡抑制蛋白1（FSP1）途径和二氢羟酸脱氢酶（DHODH）途径，因此LPO的产生和积累的有效性仍然具有挑战性。
鉴于此，福建师范大学生命科学学院（南方生物医学研究中心）曾雪梅教师课题组与海峡柔性电子（未来科技）学院燕双仟教授团队联合研发了一种基于肿瘤微环境响应的纳米酶（FeSHS/BQR/YC-1-PEG），通过铁离子的递送，调节HIF-1α-脂滴-PUFAs轴，同时抑制GPX4/FSP1/DHODH通路，治疗肿瘤铁死亡。同时，所设计的FeSHS/BQR/YC-1-PEG纳米酶对三大铁死亡防御系统的协同抑制效应取得了良好的效果。且此“铁死亡风暴”策略在癌症治疗中的应用尚未报道。这种创新的方法为增强铁死亡提供了一个有希望的和创新的途径，从而增强抗肿瘤治疗的疗效。
相关成果以《Engineering biodegradable hollow silica/iron composite nanozymes for breast tumor treatment through activation of the“ferroptosis storm”》为题，近期发表于国际著名学术期刊《ACS Nano》。福建师范大学为该论文的第一通讯单位，生命科学学院、南方生物医学研究中心曾雪梅助理研究员和福建师大海峡柔性电子研究院燕双仟教授为该论文的通讯作者。博士研究生薛盼盼为第一作者。该研究得到了国家自然科学、福建省自然科学基金和福建师范大学生命科学学院科技创新计划项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.4c08574