近日，Cell旗下子刊《Cell Reports Physical Science》（IF=7.9）在线发表了我校药剂学科孙进/孙孟驰团队的最新研究成果“Bimetallic nanodot-adenovirus chimera for cancer theranostics via cooperativity of autophagy and ferroptosis”的研究文章。无涯创新学院孙进教授和孙孟驰副教授为本文通讯作者、2021级硕士生王旭为第一作者。

溶瘤腺病毒是一种经过基因改造的病毒，旨在选择性地感染和破坏癌细胞，同时对正常细胞几乎没有影响。它通过以下几种方式发挥作用：一是直接杀伤，病毒在癌细胞内复制，导致细胞破裂并死亡；二是免疫激活，在感染过程中通过激活机体的免疫系统，增强对癌细胞的识别和攻击；三是基因传递，可以携带治疗性基因，进一步抑制肿瘤生长或促进抗癌免疫反应。然而，单一的溶瘤病毒疗法在临床应用中的效果并不总是令人满意，这主要是因为溶瘤病毒在肿瘤部位的富集效率不足，以及在肿瘤微环境中的自我繁殖能力有限。

在这项研究中，该团队构建了一种双金属纳米点-溶瘤腺病毒嵌合体（Ads@Gd/Fe-NDs），通过自噬和铁死亡的协同作用应用于癌症治疗诊断（图1）。作者使用白蛋白和Gd/Fe离子共同构成双金属纳米点（Gd/Fe-NDs），Gd/Fe-NDs与溶瘤腺病毒通过交联剂进行连接，最终形成Ads@Gd/Fe-NDs。该嵌合体通过静脉注射的方式，实现了Ads@Gd/Fe-NDs的靶向递送，并确保了其在肿瘤组织中的高效积累。在肿瘤细胞内，从嵌合体中释放的Fe³⁺离子触发铁死亡，产生活性氧（ROS）并激活肿瘤细胞自噬。过度的自噬体累积增强肿瘤细胞中腺病毒的复制效率，进一步引发和放大自噬依赖性铁死亡。同时，嵌合体中的Gd³⁺离子的存在，为临床前荷瘤小鼠模型提供了影像学支持。此外，Ads@Gd/Fe-NDs在肿瘤免疫和抗肿瘤转移方面也展现出积极的效果。

图1.双金属纳米点-溶瘤腺病毒嵌合体构建和通过自噬和铁死亡的协同作用用于癌症治疗诊断的双金属纳米点-腺病毒嵌合体的示意图

该工作得到了国家重点研发计划（NO. 2021YFA0909900）、国家自然科学基金（NO. 82372111、82073777、81803442）等项目的支持，同时得到了何仲贵教授的指导。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2024.102221