近日，首都醫(yī)科大學附屬北京世紀壇醫(yī)院腫瘤營養(yǎng)與代謝中心王欣博士與南京大學藥物研發(fā)研究所岳春燕教授團隊合作，在納米生物技術(shù)領(lǐng)域權(quán)威期刊《Journal of Nanobiotechnology》（JCR生物學大類1區(qū)Top期刊，影響因子10.6）發(fā)表題為“Bio-nanocomplexes impair iron homeostasis to induce non-canonical ferroptosis in cancer cells”的研究論文。首都醫(yī)科大學附屬北京世紀壇醫(yī)院為論文第一單位，我院腫瘤營養(yǎng)與代謝中心王欣博士與南京大學碩士研究生張?zhí)燹葹檎撐墓餐谝蛔髡?，國家納米科學中心賴文佳博士、南京大學教授胡一橋、南京大學助理教授岳春燕為共同通訊作者。

該研究創(chuàng)新性地利用多巴胺氧化聚合形成的聚多巴胺作為包封材料，通過超聲振動技術(shù)成功實現(xiàn)了D-檸檬烯的高效包載，并進一步引入人血清白蛋白進行表面修飾，最終制備出粒徑小于100 nm的白蛋白-聚多巴胺-D-檸檬烯（AbDA-Lim）納米粒子。研究發(fā)現(xiàn)，該納米粒子是一種鐵死亡誘導劑，并展現(xiàn)出獨特的級聯(lián)放大生物效應(yīng)。機制研究表明，該納米體系通過特異性破壞腫瘤細胞的鐵代謝穩(wěn)態(tài)，顯著提升細胞內(nèi)不穩(wěn)定鐵池（labile iron pool, LIP）水平，從而誘導腫瘤細胞發(fā)生非典型鐵死亡（ferroptosis）。

靶向增加不穩(wěn)定鐵池（LIP）是誘導腫瘤細胞鐵死亡最直接有效的方法。然而，通過補充鐵劑來增加LIP以誘導鐵死亡的效率存在爭議，這是由于LIP與儲存鐵池之間存在鐵穩(wěn)態(tài)平衡，導致效果不佳且存在嚴重的安全隱患。在本研究中，制備了一種名為AbDA-Lim的生物納米復合物，由白蛋白、聚多巴胺和檸檬烯組成，旨在通過破壞鐵平衡來促進LIP并誘導腫瘤細胞發(fā)生非經(jīng)典鐵死亡。白蛋白的親和力和靶向性驅(qū)動被聚多巴胺保護的D-檸檬烯進入腫瘤細胞。隨后，釋放的聚多巴胺增強了血紅素加氧酶1（HMOX1/HO1）的表達，以降解血紅素并促進Fe³+向Fe²⁺的轉(zhuǎn)化。同時，檸檬烯通過抑制胱硫醚β-合酶（CBS）降低谷胱甘肽（GSH）水平，從而觸發(fā)Fe²⁺從與GSH結(jié)合的儲存狀態(tài)釋放到LIP中。LIP的增加最終觸發(fā)了腫瘤細胞的非經(jīng)典鐵死亡。此外，聚多巴胺的光熱特性通過結(jié)合光熱療法增強了AbDA-Lim的協(xié)同抗腫瘤效率。這一原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)不僅揭示了納米材料誘導鐵死亡的新機制，更為基于鐵死亡調(diào)控的腫瘤精準治療策略提供了重要的理論支撐和實驗依據(jù)。

該項研究得到國家市場監(jiān)管（腫瘤特醫(yī)食品）重點實驗室，南京大學藥物生物技術(shù)國家重點實驗室，江蘇省納米技術(shù)重點實驗室，中國科學院納米技術(shù)標準化與測量重點實驗室，首都醫(yī)科大學附屬北京世紀壇醫(yī)院科技處、倫理委員會辦公室等部門的支持與幫助。獲得國家自然科學基金（No.82204293和82241054）、北京市教育委員會科技一般項目（KM202010025007）、長三角科技創(chuàng)新共同體聯(lián)合攻關(guān)項目（2023CSJZN0800）的經(jīng)費支持。

王欣，醫(yī)學博士，畢業(yè)于中南大學湘雅醫(yī)學院，首都醫(yī)科大學附屬北京世紀壇醫(yī)院腫瘤營養(yǎng)與代謝中心（普外四病區(qū)）主治醫(yī)師，國家二級心理咨詢師，科室教學秘書。目前，在中國科學院生物物理研究所完成關(guān)于腫瘤代謝和營養(yǎng)的研究，主持或參與科研課題5項，包括科技部重大專項、國家自然科學基金面上項目、北京市自然科學基金、北京市教委科研項目、中國食品學會橫向課題等。以第一作者或通訊作者發(fā)表論文20篇，其中SCI論文11篇，影響因子53.3715。獲2020-2022年北京世紀壇醫(yī)院腫外黨支部優(yōu)秀黨員，首都醫(yī)科大學附屬北京世紀壇醫(yī)院“十四五”期間學科骨干后備人才，2022年首都醫(yī)科大學腫瘤學系道培杰出青年，第八批北京市醫(yī)院管理局“青苗”人才。

論文發(fā)表地址：https://doi.org/10.1186/s12951-025-03117-3 

（薦稿：石漢平）