乳腺癌是女性最常见癌症类型之一。其中，因恶性程度高、复发转移风险大、缺少精准治疗靶点，三阴性乳腺癌又被称为“最凶”乳腺癌。三阴性乳腺癌的高效治疗一直存在巨大挑战。近十年来，铁死亡疗法因其广谱杀伤肿瘤和逆转凋亡相关耐受能力的特点在癌症治疗中引起了广泛关注。
基于团队成员前期在肿瘤铁死亡疗法开展的多个创新性工作的基础上（Chemical Engineering Journal, 452, 2023, 138422 (Title Page); Advanced Healthcare Materials, 2023, 2302537），福建师范大学南方生物医学研究中心曾雪梅助理研究员与海峡柔性电子（未来科技）学院燕双仟教授团队联合研发了一种原位生成复合海藻酸盐水凝胶，其通过多重放大氧化还原不平衡增强乳腺肿瘤铁死亡治疗，实现有效抑制肿瘤的生长。具体而言，该研究设计了一种负载紫杉醇（PTX）/二氢卟吩（Ce6）的铁基金属有机框架(Fe-MOF)纳米颗粒的原位生成的可注射凝胶。海藻酸钠多糖可与肿瘤部位生理水平的钙离子交联形成水凝胶贴片，促进Fe-MOF和治疗分子的局部滞留。具有过氧化物酶/谷胱甘肽氧化双酶样活性的Fe-MOF纳米颗粒可通过Fenton反应(催化肿瘤H2O2生成•OH)和GSH氧化来放大肿瘤氧化还原失衡。同时，通过局部超声激活声敏剂Ce6产生单线态氧（1O2）进一步增加肿瘤部位活性氧积累。除此之外，低剂量PTX通过下调谷氨酰胺水解相关基因(SLC7A11)来降低肿瘤pH值，从而增强Fe-MOF的催化活性，并且抑制抗氧化途径使得肿瘤氧化还原失衡加剧。体内和体外实验表明，该复合水凝胶可以通过增强肿瘤氧化应激诱导显著的铁死亡治疗效果。
相关成果以“In situ generation of hybrid alginate hydrogels for enhanced breast tumor ferrotherapy through multiplex magnifying redox imbalances”为题，近期发表于国际著名学术期刊《International Journal of Biological Macromolecules》。福建师范大学为该论文的唯一通讯单位，我院南方生物医学研究中心曾雪梅助理研究员和海峡柔性电子（未来科技）学院燕双仟教授为通讯作者。海峡柔性电子（未来科技）学院硕士生庄惠岚为第一作者，博士生薛盼盼和硕士生邵思杰也参与部分工作。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。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0141813023058518