腫瘤乏氧微環(huán)境導(dǎo)致放療抵抗,主要?dú)w因于乏氧條件下DNA損傷無法被有效固定。目前,針對腫瘤乏氧導(dǎo)致的放射抗性問題,研究者主要采用外源氧遞送(基于全氟化碳、血紅蛋白等)、原位產(chǎn)氧(金屬氧化物、類過氧化氫酶等)、模擬氧(芳香硝基化合物)等三大策略?;瘜W(xué)增敏劑(如硝基咪唑類藥物)在臨床上已展現(xiàn)一定效果,但存在劑量依賴性毒性(如神經(jīng)病變)和聯(lián)合分次放療低效性。金屬團(tuán)簇因其高原子序數(shù)金屬內(nèi)核的輻射劑量增強(qiáng)效應(yīng)和配體可設(shè)計(jì)性,成為新型乏氧放射增敏劑的潛力平臺。
近日,鄭州大學(xué)臧雙全教授、新加坡國立大學(xué)陳小元教授團(tuán)隊(duì)將硝基苯配體引入Au6Cu2團(tuán)簇(NO2-Au6Cu2),將金屬團(tuán)簇的輻射增敏效應(yīng)與硝基功能配體的氧模擬功能整合在一起,實(shí)現(xiàn)了乏氧腫瘤高效放療增敏。其增敏機(jī)制如下:外層配體可有效調(diào)控金屬團(tuán)簇的電子親和能力,從而增強(qiáng)團(tuán)簇的乏氧選擇性毒性(還原酶介導(dǎo)自由基生成與GSH消耗)及DNA損傷固定能力;NO2-Au6Cu2團(tuán)簇的乏氧選擇性毒性使與之共孵育后的腫瘤細(xì)胞在經(jīng)X-射線照射后產(chǎn)生更高水平的活性氧,與此同時,NO2-Au6Cu2團(tuán)簇的高電子親和能力也使其更容易與DNA自由基發(fā)生反應(yīng)而造成DNA斷裂。該研究證實(shí)了金屬團(tuán)簇的電子親和力在提升乏氧放療增敏性能中的核心作用,為新型高效電子親和性放射增敏劑的開發(fā)提供了新策略。 論文信息 Au6Cu2 Clusters with High Electron Affinity and Oxygen-Mimetic Properties for Hypoxic Tumor Radiosensitization Dr. Xueli Zhao, Jingpeng Han, Dr. Junqi Liu, Prof. Zhao-Yang Wang, Prof. Xiaoyuan Chen, Prof. Shuang-Quan Zang Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202504524