刘强团队揭示AGuIX纳米材料放疗增敏新机制
2022年10月14日，中国医学科学院放射医学研究所为第一单位在Journal of Nanobiotechnology上发表题为“AGuIX nanoparticles enhance ionizing radiation-induced ferroptosis on tumor cells by targeting the NRF2-GPX4 signaling pathway”的最新研究成果。团队与法国NH-Ther AGuIX公司合作研究钆基纳米材料AGuIX对肿瘤辐射增敏的生物学机制，有助于推动高原子序数纳米材料在临床领域的应用。
AGuIX纳米粒子具有放疗前MRI图像引导功能，因其超小尺寸（<5nm）利于静脉方式给药并且可以通过血脑屏障，也是目前少有的进入临床前试验的放疗增敏纳米材料。AGuIX纳米材料在多种肿瘤模型中被证明具有显著的辐射增敏作用，但是不明确的生物机制在一定程度上阻碍了其向临床应用的进展。
团队在之前的工作基础上，证明了AGuIX纳米材料发挥辐射增敏作用是通过抑制DNA的同源重组修复进而诱导细胞凋亡实现的。除此以外，在随后的观察中还发现单独的凋亡并不足以解释AGuIX强大的增敏作用，通过对细胞形态，亚显微结构及众多标志物的检测发现了AGuIX辐射增敏潜在的新机制---铁死亡。通过更加深入的分子生物学机制研究，最终揭示了AGuIX纳米材料通过抑制NRF2-GSH-GPX4信号通路促进辐射诱导的铁死亡来实现辐射增敏作用。
本项目的研究为肿瘤辐射增敏新材料或新技术的研发提供了科学依据，为未来放疗增敏药物的研发提供了新的思路，有助于推动发挥放疗在临床应用中的巨大潜力。
该研究得到国家自然科学基金((31971168, 32171239, 81972976, 31900891, 32071241, 82072331, 82103837, 31900889)与中国医学科学院医学与健康科技创新工程（2021-I2M-1-042）等资助。中国医学科学院放射医学研究所刘强研究员、王彦研究员为论文的共同通讯作者，中国医学科学院放射医学研究所研究生孙昊，蔡慧为论文的共同第一作者。
原文链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36242003/
图文/孙昊
