经纤维连接蛋白修饰的pH/ATP响应型ZIF-90纳米颗粒通过线粒体功能障碍诱导结直肠癌的铁死亡

《Cancer Nanotechnology》：Fibronectin-modified pH/ATP-responsive ZIF-90 nanoparticles induce ferroptosis in colorectal cancer via mitochondrial dysfunction

　　

摘要

结直肠癌仍是全球范围内导致癌症相关疾病和死亡的主要病因，而传统疗法往往因疗效不佳和严重副作用而受到限制。天然蒽醌类化合物大黄素具有显著的抗癌活性，但其稳定性差、生物利用度低且可能存在毒性，这些因素制约了其应用。为克服这些缺陷，我们通过将大黄素与三价铁结合形成EO–Fe复合物，将该复合物封装在沸石咪唑框架-90纳米粒子中，并在表面修饰纤维连接蛋白，从而制备出EO–Fe@ZIF-90–FN纳米粒子。这种纳米载体具有良好的物理化学性质和生物相容性，能够在模拟肿瘤微环境的酸性及高ATP浓度条件下实现大黄素和三价铁的控释。体外实验表明，EO–Fe@ZIF-90–FN纳米粒子能显著抑制SW480和HCT-116细胞的增殖与迁移，并促进细胞凋亡。机制研究显示，该纳米粒子通过调节线粒体功能异常引发铁死亡。在体内实验中，EO–Fe@ZIF-90–FN纳米粒子能显著抑制结直肠癌移植模型中的肿瘤生长。这些研究结果表明，EO–Fe@ZIF-90–FN纳米粒子可通过引发铁死亡和线粒体功能异常发挥强大的抗肿瘤作用，为结直肠癌的治疗提供了一种有前景的纳米治疗策略。