癌症严重危害人类健康。实体肿瘤病理性缺氧往往产生对化疗、光疗和免疫治疗等多种治疗方式的抵抗微环境，使其难以根除，造成不良预后。近日，我校无涯创新学院罗聪教授课题组基于小分子共组装纳米递药技术在肿瘤乏氧协同诊疗领域取得新进展，设计并构建了一种无载体自适应二元纳米组装体，以期解决肿瘤乏氧微环境对铁死亡诱导剂的抑制作用，并同时实现肿瘤低氧特异性点亮和肿瘤全面杀伤。相关研究成果“Self-adaptive Nanoassembly Enabling Turn-on Hypoxia Illumination and Periphery/Center Closed-loop Tumor Eradication”发表于Cell系列子刊Cell Reports Medicine（IF=16.988，DOI：10.1016/j.xcrm.2023.101014）。

课题组前期研究发现，肿瘤乏氧微环境对索拉菲尼（Srf）诱导铁死亡的效果产生不利影响，显著降低了Srf对乏氧环境肿瘤细胞的杀伤。为此，课题组基于小分子共组装纳米递药技术构建了诊疗一体化的自适应二元纳米组装体，该纳米粒由铁死亡激动剂Srf以及乏氧条件下可以特异性开启荧光的小分子花菁类探针CNO组装而成，纳米结构的形成无需任何载体材料。在肿瘤常氧区域，Srf作为经典的铁死亡诱导剂可以通过抑制肿瘤细胞内的谷胱甘肽（GSH）诱导脂质过氧化积累，引发铁死亡。在肿瘤乏氧微龛，CNO则可以通过耗竭烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）来抑制细胞内GSH的生成，协同放大Srf在低氧条件下的铁死亡诱导效果，实现肿瘤的常氧/乏氧闭环协同杀伤。同时，CNO的荧光可以在乏氧微龛高表达的硝基还原酶作用下被点亮，实现对肿瘤乏氧微龛的off-on特异性指示成像，为肿瘤乏氧微龛特异性检测提供了工具。值得注意的是，利用CNO分子的结构特点，该二元杂化纳米组装体被赋予了乏氧/pH双响应特性，使得CNO仅在肿瘤乏氧微龛被点亮，并与Srf协同杀伤肿瘤，显著降低对正常组织器官的脱靶毒性。最终，在Srf和CNO的协同作用下，该二元纳米组装体在两种小鼠肿瘤模型中展现出强效的抗肿瘤效果，且安全性良好。

无涯创新学院硕士研究生王子月和张申武博士后为文章共同第一作者，无涯创新学院罗聪教授和我校博士毕业生、苏黎世联邦理工学院叶皓博士后为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才和辽宁省优秀青年科学基金等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2023.101014