铜死亡是一种以铜过载、脂酰化蛋白寡聚和铁硫簇蛋白丢失为特征的细胞死亡形式。研究发现铜稳态失衡与多种疾病的发生发展密切相关,通过载体递送铜离子诱导细胞死亡有助于减缓病情。在2022年,科学家将具有这种细胞死亡特征的方式命名为铜死亡。此后,研究人员基于铜死亡机制开发了一系列纳米材料用于治疗癌症。
图 1. 铜死亡机制
近日,青岛大学付钦瑞教授系统的总结和讨论了铜死亡机制(图1)及通过铜死亡途径治疗癌症的纳米技术应用(图 2)的最新进展,并在VIEW期刊发表了题为 “Cell death mediated by nanotechnology via the cuproptosis pathway: A novel horizon for cancer therapy”的综述文章(DOI: 10.1002/viw.20230001)。
图2. 通过铜死亡途径治疗癌症的纳米药物应用示意图
作者首先详细介绍了铜死亡的作用机制和病理特征,为后续纳米技术的应用提供了理论依据。随后,作者从化疗耐药,响应性递送等角度出发,介绍了多种通过铜死亡途径发挥癌症治疗作用的纳米材料。这些纳米材料通过铜化合物配位等形式装载铜离子,并在响应性基团的修饰下实现肿瘤位点特异性富集。释放出的铜离子上调了肿瘤细胞的铜离子浓度,诱导毒性的脂酰化蛋白寡聚以及铁硫簇蛋白丢失,进而引发肿瘤细胞发生铜死亡,从而实现了癌症治疗效果。这些纳米材料为铜死亡相关纳米技术的应用提供了一个多尺度的视角。
最后,作者总结了基于铜死亡途径的纳米材料的现状,并指明铜死亡机制,调节铜离子递送剂量和多种细胞死亡模式联合应用等方法是未来的重要发展方向。本篇综述为基于铜死亡的纳米技术的开发提供了方向指导,有望推动铜死亡基的癌症治疗从基础研究向临床研究的转化。
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《致瞰(英文)》(VIEW)创刊于2020年,是由PCEM和Wiley出版集团共同主办的开放获取式英文学术期刊(双月刊)。本刊旨在成为国际高质量的跨学科科研技术交流平台,主要关注生命健康的“可视化”,通过开发新型材料将“诊断”与“治疗”相结合,创造出更具潜力的新型诊断治疗学技术实现精准医疗。期刊于2023年获首个影响因子8.6,JCI指数0.69,2022年度CiteScore为8.6,篇均来源期刊标准影响指标为1.251。先后收录于DOAJ、ESCI、Scopus、CAS、INSPEC等数据库。
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