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化学学院巢晖教授团队发现用于胃癌诊疗的Fe(III)激活、溶酶体靶向铱(III)前药


稿件来源:化学学院 | 作者:化学学院 | 编辑:许佳、郝俊 | 发布日期:2020-03-18 | 阅读次数:


        近日,我校化学学院巢晖教授研究团队报道了一例基于铱(III)配合物的胃癌诊疗试剂(FerriIridium)。FerriIridium可被肿瘤细胞溶酶体的不稳定铁池(LIP)特异性激活,生成兼具抗肿瘤活性与磷光发光的次级产物。据了解,这是首例Fe(III)激活的溶酶体靶向铱(III)前药用于胃癌诊疗。

        肿瘤微环境与肿瘤生长、免疫逃逸、耐药性获得、肿瘤炎症等息息相关,针对肿瘤微环境的识别探针或抗肿瘤前药的研究,特别是二者合一的诊疗一体化试剂,在肿瘤诊断、精准治疗等领域具有广阔的应用前景。

        铁通常被认为是非致癌元素。近期的研究表明,肿瘤的形成和生长与细胞中铁的过量存在具有正相关性。由于铁与细胞内的氧化循环、自由基生成有着密切的联系,铁稳态失调在癌症等多种疾病中被发现。但是针对肿瘤细胞不稳定铁池(LIP)的抗肿瘤诊疗一体化试剂目前尚鲜见报道。

 

用于胃癌诊疗的铱(III)配合物作用机理示意图

 

        FerriIridium对肿瘤细胞和正常细胞具有高选择性。低毒的FerriIridium通过胞吞途径被胃癌细胞摄取后,儿茶酚基团与溶酶体中的三价铁离子螯合并被其氧化产生中间体。在溶酶体的酸性条件下,中间产物进一步水解生成对苯醌类化合物和具有线粒体靶向性的配合物Ir-NH2。对苯醌类化合物和Ir-NH2通过干扰细胞呼吸链、产生活性氧物质实现协同抗肿瘤效果。连续两周的给药后,FerriIridium在裸鼠肿瘤模型中表现出了非常良好的抗肿瘤活性。此外,利用Ir-NH2的强磷光发射,在细胞层次和裸鼠肿瘤模型中均实现了对于胃癌细胞的识别。

        该研究成果发表在化学综合期刊Angewandte Chemie International Edition ,并被评为VIP论文。文章的第一作者是中山大学化学学院博士研究生旷实,通讯作者为陈禹副教授和巢晖教授(Shi Kuang, Xinxing Liao, Xianrui Zhang, Thomas W. Rees, Ruilin Guan, Kai Xiong, Yu Chen*, Liangnian Ji, Hui Chao*,  Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 3315-3321)。以上研究工作得到了国家自然科学基金(21525105, 21778079),973项目(2015CB856301),教育部 (No. IRT-17R111)和广州“珠江科技新星”计划 (201806010136)等项目的资助。

 

        论文链接:https://doi.org/10.1002/anie.201915828

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