勤翔IVScope 8000小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)助力抗腫瘤藥物研究
瀏覽次數(shù):280 發(fā)布日期:2025-6-19
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勤翔IVScope 8000小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)助力通過誘導(dǎo)二硫鍵死亡設(shè)計(jì)抗腫瘤藥物
二硫鍵死亡是一種新近發(fā)現(xiàn)的程序性細(xì)胞死亡形式,由葡萄糖饑餓條件下內(nèi)源性煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)耗竭觸發(fā)。由于腫瘤細(xì)胞對(duì)能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求更高,其比正常細(xì)胞更易發(fā)生二硫鍵死亡。
近期在《Nature Communications》刊登的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),通過整合銅單原子納米酶(CuSAE)與葡萄糖氧化酶(GOx),可以阻斷細(xì)胞能量供應(yīng)和降低還原力來誘導(dǎo)腫瘤二硫鍵死亡。GOx引發(fā)葡萄糖饑餓,阻礙磷酸戊糖途徑(PPP)生成NADPH。CuSAE模擬NADPH氧化酶作用,消耗現(xiàn)有NADPH,從而強(qiáng)化二硫鍵還原的阻斷并高效觸發(fā)腫瘤細(xì)胞二硫鍵死亡。
此外,CuSAE還具有模擬過氧化物酶和谷胱甘肽氧化酶的活性,可催化生成•OH自由基并耗竭細(xì)胞內(nèi)GSH,增強(qiáng)氧化應(yīng)激并加劇細(xì)胞損傷。實(shí)驗(yàn)證實(shí)二硫鍵死亡是GOx/CuSAE誘導(dǎo)的主要細(xì)胞死亡類型。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明GOx/CuSAE對(duì)雌性荷瘤小鼠具有顯著抗腫瘤效力,且系統(tǒng)毒性極低。該研究為通過誘導(dǎo)二硫鍵死亡設(shè)計(jì)抗腫瘤藥物提供了新思路。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法:研究人員將 Cy7 標(biāo)記的 CuSAE(Cy7/CuSAE)經(jīng)尾靜脈注射至腫瘤荷瘤小鼠體內(nèi),使用Clinx勤翔IVScope 8000小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)在不同時(shí)間點(diǎn)(8 h、48 h)采集熒光圖像。結(jié)果顯示,Cy7/CuSAE 在腫瘤部位呈現(xiàn)高蓄積,8 h 時(shí)熒光信號(hào)顯著增強(qiáng),48 h 內(nèi)持續(xù)富集,表明其良好的腫瘤靶向性。
抗腫瘤效果評(píng)估:荷瘤小鼠分為 PBS、GOx、CuSAE 及 GOx/CuSAE 組,每 2 天尾靜脈注射給藥。GOx/CuSAE 組腫 瘤體積較對(duì)照組顯著縮小(P<0.0001),且小鼠生存期延長(zhǎng)。
參考文獻(xiàn)
Yu, W., Jin, D., Zhang, Y. et al. Provoking tumor disulfidptosis by single-atom nanozyme via regulating cellular energy supply and reducing power. Nat Commun 16, 4877 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-60015-w
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