肿瘤微环境激活的Fe3+掺杂树枝状介孔有机硅纳米复合材料作为铁死亡诱导剂，用于增强免疫疗法

《Advanced Materials》：Tumor Microenvironment-Activated Fe3+-Doped Dendritic Mesoporous Organosilica Nanocomposites as Ferroptosis Inducers for Enhanced Immunotherapy

铁死亡诱导剂与TME响应性纳米复合材料协同抗肿瘤免疫治疗。Fe-DMOS纳米颗粒通过释放Fe3+与CaO?-HA纳米颗粒自补偿H?O?发生Fenton反应生成羟基自由基，同时Ca2+过量损伤线粒体，双重机制诱导铁死亡并激活免疫原性细胞死亡，联合抗PD-1抑制剂实现长效抗肿瘤免疫应答和转移抑制。

　　

摘要

树突状介孔有机硅（DMOS）纳米颗粒因其能在肿瘤微环境（TME）中快速生物降解而被广泛用于将治疗剂输送到癌症部位并迅速释放。然而，这些DMOS纳米颗粒作为纳米载体的作用有限，其应用相对简单。在这项研究中，设计了掺铁离子（Fe³⁺）的树突状介孔有机硅（Fe-DMOS）纳米颗粒作为新型铁死亡诱导剂，并与透明质酸钠改性的过氧化钙结合，形成对TME具有响应性的纳米复合材料。该纳米复合材料通过释放的Fe³⁺与自补偿的过氧化氢之间的芬顿反应有效生成大量羟基自由基，而Ca²⁺过载导致的线粒体损伤进一步促进了这一过程。Fe³⁺和二硫键均可诱导谷胱甘肽耗竭，从而下调谷胱甘肽过氧化物酶4的表达，并引发致命水平的脂质过氧化产物，进一步促进肿瘤细胞中的铁死亡。此外，铁死亡介导的免疫细胞死亡过程在免疫检查点抑制剂（抗PD-1）的帮助下，能够长期激发抗肿瘤免疫反应，防止肿瘤细胞转移。Fe-DMOS纳米颗粒具有铁死亡诱导能力，并与免疫检查点抑制剂结合形成的TME响应性纳米复合材料，有效提升了肿瘤免疫治疗的效果。

图形摘要

所设计的TME响应性纳米复合材料以Fe-DMOS纳米颗粒作为新型铁死亡诱导剂，为核心载体，能够将CaO₂-HA纳米颗粒快速释放到TME中，从而释放Fe³⁺、Ca²⁺和H₂O₂，激活铁死亡介导的免疫细胞死亡（ICD）。在抗PD-1的辅助下，可以长期激发抗肿瘤免疫反应，有效抑制肿瘤的生长和转移。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。