酶促原位自组装通过诱导肿瘤酸中毒用于癌症放化疗联合治疗
肿瘤细胞重编程的能量代谢途径已成为癌症选择性治疗最常用的靶点之一。具体来说，肿瘤细胞通过糖酵解消耗葡萄糖来满足其能量需求，同时产生大量的乳酸。为了适应这种改变的代谢途径并避免自我酸中毒，肿瘤细胞一方面通过上调其细胞膜上的单羧酸转运体（MCT4）将乳酸排至胞外；另一方面，肿瘤细胞内的乳酸可被转化为丙酮酸，并通过线粒体上的三羧酸（TCA）循环进一步分解，从而降低胞内的乳酸含量。因此，同时抑制MCT4和TCA循环有望显著破坏肿瘤细胞内pH稳态，从而实现有效的酸中毒抗肿瘤治疗。
近日，核医学应用研究课题组刘鉴峰研究员团队构建了一种酶促多肽原位自组装纳米体系，通过肿瘤细胞膜上高表达的碱性磷酸酶原位催化多肽组装介导的顺序性作用，实现了单一抗癌药物对细胞膜上MCT4靶点和细胞内线粒体靶点的双重抑制。通过对乳酸外排和内耗的双重阻断，有效诱导了肿瘤酸中毒效应实现了对肿瘤细胞生长和迁移的选择性抑制。此外，由于引起线粒体功能障碍导致氧消耗降低，该纳米体系显示出一定的放疗增敏作用，并在小鼠体内表现出放化疗协同抗肿瘤性能。
相关工作以“An enzyme-instructed self-assembly system induces tumor acidosis via sequential-dual effect for cancer selective therapy”为题发表在Acta Biomaterialia期刊上。该工作得到国家自然科学基金项目以及医科院创新工程项目等资助。放射所和青岛科技大学联合培养硕士生张浩为文章第一作者，放射所刘鉴峰研究员和任春华副研究员为文章共同通讯作者。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1742706123001721?via=ihub
图/文 任春华
