叶酸修饰外泌体靶向递送雷公藤红素诱导肝癌细胞铁死亡的治疗新策略

本研究针对肝癌治疗中化疗耐药和毒副作用大的问题，开发了叶酸修饰外泌体（FA-Exo）负载雷公藤红素（Cel）的靶向递送系统FA-Exo/Cel。通过体外实验证实，该系统通过叶酸受体介导的内吞作用靶向HepG2细胞，显著抑制细胞增殖并诱导铁死亡（ferroptosis），表现为脂质过氧化物、MDA、Fe2+ 和脂质ROS水平升高及GPX4表达抑制。该研究为肝癌靶向治疗提供了新思路。

　　

肝癌是全球健康重大威胁，预计2025年新发病例将超百万。当前手术和放化疗虽能控制肿瘤，但伴随免疫损伤和高毒性，且化疗耐药导致复发率高。铁死亡（ferroptosis）——一种由铁依赖的脂质过氧化驱动的细胞死亡方式，成为癌症治疗新靶点。雷公藤红素（Celastrol, Cel）虽能通过抑制GPX4和系统Xc^-
诱导铁死亡，但其稳定性差、生物利用度低。如何实现精准递送并增强疗效，是突破肝癌治疗瓶颈的关键。

为解决这一难题，国内研究人员创新性地利用肿瘤源性外泌体（Exo）的天然靶向性，通过叶酸（FA）修饰构建了FA-Exo/Cel双靶向系统。研究发现，FA-Exo/Cel能高效靶向叶酸受体过表达的HepG2细胞，通过下调GPX4和FTH1、上调TFR1，引发铁离子蓄积和脂质ROS爆发，最终诱导铁死亡。该成果发表于《Journal of Drug Delivery Science and Technology》，为肝癌治疗提供了兼具靶向性和安全性的新策略。

研究采用透射电镜（TEM）和动态光散射（DLS）表征外泌体形态与粒径，通过CCK-8、EdU染色和克隆形成实验评估增殖抑制，并利用BODIPY 581/591 C11探针和Fe²⁺
荧光检测试剂盒分析铁死亡标志物。

材料与方法
实验选用HepG2细胞株，通过超速离心法提取外泌体，DSPE-PEG-FA进行叶酸修饰，薄膜水化法负载Celastrol。

制备与表征
TEM显示FA-Exo/Cel保留120 nm杯状双层膜结构，载药量达15.8%，体外释放呈现pH响应性（肿瘤微环境释放更快）。

体外靶向与疗效
FA-Exo/Cel组对HepG2的IC₅₀
较游离Cel降低3.2倍，EdU阳性细胞减少68%，且通过叶酸受体竞争实验证实靶向性依赖FRα介导的内吞。

铁死亡机制验证
处理组MDA水平升高4.7倍，GPX4蛋白表达下降72%，同时伴随GSH耗竭和ACSL4（脂质代谢关键酶）上调，证实铁死亡通路激活。

讨论与结论
该研究首次将外泌体天然靶向性与叶酸主动靶向结合，解决了Celastrol递送难题。FA-Exo/Cel通过双重调控铁代谢（TFR1/FTH1）和抗氧化防御系统（GPX4/Xc^-
），协同诱导铁死亡，为克服化疗耐药提供新范式。未来需进一步验证其在动物模型中的靶向分布与毒理学特性。

（注：全文细节均基于原文，专业术语如GPX4即谷胱甘肽过氧化物酶4，TFR1为转铁蛋白受体1，FTH1为铁蛋白重链1，系统Xc^-
为胱氨酸/谷氨酸逆向转运体）