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Photoactivated H2 Nanogenerator for Enhanced Chemotherapy of Bladder Cancer.
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2020-06-01 , DOI: 10.1021/acsnano.0c01300 Rui Sun 1 , Xiaocen Liu 1 , Guangzhi Li 1 , Hui Wang 1, 2 , Yongxiang Luo 1 , Guixiao Huang 1 , Xisheng Wang 3 , Guohua Zeng 4 , Zhuang Liu 5 , Song Wu 1, 6
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2020-06-01 , DOI: 10.1021/acsnano.0c01300 Rui Sun 1 , Xiaocen Liu 1 , Guangzhi Li 1 , Hui Wang 1, 2 , Yongxiang Luo 1 , Guixiao Huang 1 , Xisheng Wang 3 , Guohua Zeng 4 , Zhuang Liu 5 , Song Wu 1, 6
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Hydrogen gas can mitigate oxidative stress in many diseases and is regarded to be safe and free of side effects. Inspired by a metalloenzyme in a variety of microorganisms, here, we propose a photoactivated H2 nanogenerator that comprises a fluorinated chitosan (FCS), a chemotherapeutic drug (gemcitabine, GEM), and a catalyst of H2 production ([FeFe]TPP) that can form self-assembled [FeFe]TPP/GEM/FCS nanoparticles (NPs). The [FeFe]TPP/GEM/FCS NPs exhibit excellent transmucosal and tumor cell penetration capacities after intravesical instillation into the bladder and can efficiently produce H2 gas in situ upon 660 nm laser irradiation, which significantly enhances the efficacy of hydrogen chemotherapy of cancer in vitro and in vivo. Moreover, we discover that H2 gas in hydrogen chemotherapy can inhibit mitochondrial function, hinder ATP synthesis, and cause a reduction of the P-gp efflux pump function, which finally attenuates P-gp protein drug transport capacity in cancer cells. This photoactivated H2 evolution in situ to improve the therapeutic efficacy of chemotherapy of bladder cancer may present an effective hydrogen chemotherapy strategy for cancer treatment.
中文翻译：
光活化氢气纳米发生器，用于增强膀胱癌的化学治疗。
氢气可以缓解许多疾病中的氧化应激，被认为是安全的并且没有副作用。受多种微生物中金属酶的启发，我们提出一种光活化的H 2纳米发生器，该发生器包括氟化壳聚糖（FCS），化学治疗药物（吉西他滨（gemcitabine），GEM）和H 2产生催化剂（[FeFe] TPP）可以形成自组装的[FeFe] TPP / GEM / FCS纳米颗粒（NPs）。的[FEFE] TPP / GEM / FCS的NP表现出膀胱灌注后具有优异的透粘膜和肿瘤细胞穿透能力进入膀胱，并且可以有效地生成H 2种气体在原位在660纳米的激光照射，其显著增强的癌症氢化疗的疗效在体外和体内。此外，我们发现氢化学疗法中的H 2气体可抑制线粒体功能，阻碍ATP合成，并导致P-gp外排泵功能降低，最终减弱了P-gp蛋白在癌细胞中的转运能力。此光活化ħ 2演化原位改善膀胱癌的化学疗法的治疗功效可以呈现用于癌症治疗的有效氢的化疗策略。
更新日期：2020-07-28
中文翻译：
光活化氢气纳米发生器，用于增强膀胱癌的化学治疗。
氢气可以缓解许多疾病中的氧化应激，被认为是安全的并且没有副作用。受多种微生物中金属酶的启发，我们提出一种光活化的H 2纳米发生器，该发生器包括氟化壳聚糖（FCS），化学治疗药物（吉西他滨（gemcitabine），GEM）和H 2产生催化剂（[FeFe] TPP）可以形成自组装的[FeFe] TPP / GEM / FCS纳米颗粒（NPs）。的[FEFE] TPP / GEM / FCS的NP表现出膀胱灌注后具有优异的透粘膜和肿瘤细胞穿透能力进入膀胱，并且可以有效地生成H 2种气体在原位在660纳米的激光照射，其显著增强的癌症氢化疗的疗效在体外和体内。此外，我们发现氢化学疗法中的H 2气体可抑制线粒体功能，阻碍ATP合成，并导致P-gp外排泵功能降低，最终减弱了P-gp蛋白在癌细胞中的转运能力。此光活化ħ 2演化原位改善膀胱癌的化学疗法的治疗功效可以呈现用于癌症治疗的有效氢的化疗策略。
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