透明质酸钠修饰的FeIII-紫草素自组装纳米粒：协同抑制肿瘤生长与转移的新型治疗策略

为解决肿瘤转移治疗难题，研究人员开发了透明质酸钠(HA)修饰的FeIII-紫草素(SK)自组装纳米粒(HSF NPs)。该研究通过金属配位自组装技术构建了粒径171.2 nm、电位-39.85 mV的靶向纳米系统，实现了SK与FeIII的协同递送。结果表明：HSF NPs通过抑制PKM2下调糖酵解、减少MMP9表达抑制转移，同时通过破坏铁离子平衡和氧化还原稳态诱导铁死亡(ferroptosis)，使CT26荷瘤小鼠肿瘤抑制率达76.94%。该研究为转移性肿瘤提供了多机制协同治疗新策略。

　　

肿瘤转移一直是癌症治疗中最棘手的难题，约90%的癌症死亡与之相关。尽管现有疗法如化疗、免疫治疗等不断进步，但面对转移性病灶仍力不从心。更棘手的是，肿瘤细胞通过"瓦氏效应"(Warburg effect)疯狂消耗葡萄糖产生大量乳酸(LA)，既形成保护自身的酸性屏障，又促进转移。与此同时，传统药物如紫草素(SK)虽能抑制关键代谢酶PKM2和转移相关蛋白MMP9，却因水溶性差、毒性大难以临床应用。如何突破这些瓶颈？

福建省自然科学基金支持的研究团队给出了创新解决方案。他们巧妙利用SK分子中的羟基和羰基特性，通过一步自组装法将其与Fe^III配位形成纳米粒(SF NPs)，再经透明质酸钠(HA)表面修饰获得靶向纳米系统HSF NPs。这项发表于《Carbohydrate Polymers》的研究，成功实现了76.94%的肿瘤抑制率，为转移性肿瘤治疗提供了多机制协同的新范式。

研究采用三大关键技术：1) 金属配位自组装构建纳米载体；2) 密度泛函理论(DFT)和分子动力学(MD)模拟解析形成机制；3) 基于CD44受体过表达的HA主动靶向策略。实验使用CT26荷瘤小鼠模型验证疗效。

【Results and discussion】

1. 纳米粒构建与表征：筛选8种金属离子后发现Fe^III能形成粒径最小(171.2 nm)、稳定性最佳的纳米粒，HA修饰使电位降至-39.85 mV，显著提升肿瘤靶向性。
2. 代谢调控机制：SK通过抑制PKM2使乳酸产量降低62%，有效改善肿瘤微环境；同时使MMP9表达下降55%，显著抑制转移。
3. 铁死亡诱导：Fe^III被肿瘤内过量GSH还原为Fe^II后，通过芬顿反应产生·OH，使脂质过氧化物累积3.8倍，与SK协同引发铁死亡。
4. 体内疗效：HSF NPs组肿瘤体积较对照组减少76.94%，肺转移结节数下降83%，且显著降低心脏毒性。

【Conclusion】
该研究创新性地将传统中药活性成分SK与金属离子治疗相结合，通过"一石三鸟"策略——抑制糖酵解、阻断转移、诱导铁死亡，实现了对原发和转移肿瘤的协同打击。特别是HA修饰赋予纳米系统"精确制导"能力，而Fe^III-SK配位结构解决了药物溶解性和毒性难题。Wenhao Gao等作者的工作不仅为紫草素的临床转化开辟了新路径，更启示了金属离子-天然药物复合纳米系统在肿瘤治疗中的广阔前景。这种整合代谢调控、微环境重塑和程序性死亡诱导的多机制协同模式，或将成为未来攻克肿瘤转移的重要研究方向。