AMPK/mTOR/ULK1介导的细胞毒性自噬与细胞凋亡协同作用，驱动铂纳米簇发挥抗子宫内膜癌功效

《Biomaterials Advances》：AMPK/mTOR/ULK1-mediated cytotoxic autophagy synergizes with apoptosis to drive the anti-endometrial cancer efficacy of platinum nanoclusters

　　- Nano-Pt靶向子宫内膜癌细胞中的线粒体和溶酶体。- Nano-Pt表现出强大的抗肿瘤效果且全身毒性较低。- Nano-Pt触发AMPK/mTOR/ULK1能量感应信号级联反应。- 激活的是致死性自噬通量，而非促存活反应。- 细胞毒性自噬与细胞凋亡协同作用，共同清除癌细胞。**引言**子宫内膜癌（EC）是一种常见的妇科恶性肿瘤，其全球发病率正在上升[1]，[2]。虽然手术能有效治疗早期EC，但晚期病例高度依赖全身化疗[3]。顺铂作为基础治疗方案，常面临剂量限制性毒性和获得性耐药的问题[4]，[5]。因此，开发高效铂类替代药物并阐明其抗癌机制仍是迫切的临床需求。纳米医学通过提高药物生物利用度和肿瘤靶向蓄积提供了克服传统化疗局限性的策略[6]，[7]。多种铂基纳米材料（Pt NMs）通过在亚细胞器中特异性蓄积并触发严重的线粒体应激，在克服耐药性方面显示出巨大潜力[8]，[9]。最近，我们的研究团队设计了一种精密定制、生物相容性极高的铂纳米簇（称为Nano-Pt）。我们已证明其对骨肉瘤和顺铂耐药性卵巢癌具有卓越的疗效[10]，[11]，[12]。关键的是，我们的初步机制探索表明，该Nano-Pt深刻扰乱了细胞代谢和生存信号网络。然而，尽管取得了这些成功，Nano-Pt在子宫内膜癌中的治疗潜力和精确的细胞内靶标仍未被探索。基于其对细胞生存网络的深刻影响，研究Nano-Pt如何调控程序性细胞死亡——特别是细胞凋亡和自噬——至关重要。虽然自噬经典上是一种保守的存活机制，但纳米药物诱导的严重应激可将其转变为细胞毒性自噬，与细胞凋亡协同作用，加速癌细胞清除[13]，[14]。AMPK/mTOR/ULK1轴是这一微妙过程的主调控因子[15]，[16]。我们之前的研究表明，Nano-Pt能有效破坏卵巢癌中以mTOR为中心的信号传导[12]。鉴于纳米材料常诱导线粒体应激（细胞能量感应器AMPK的强效激活剂）[17]，[18]，我们假设在EC中，Nano-Pt特异性触发AMPK/mTOR/ULK1级联反应，诱导与细胞凋亡协同作用的细胞毒性自噬。因此，本研究系统评估了Nano-Pt在EC中的疗效，使用体外（HEC-1-B和RL95–2）和体内异种移植模型。除评估一般抗增殖和促凋亡效果外，我们深入监测动态自噬通量并利用药理学挽救策略。我们旨在明确阐明Nano-Pt是否通过AMPK/mTOR/ULK1轴协调凋亡和细胞毒性自噬之间的致死性串扰，从而确立其作为子宫内膜癌极具前景的纳米治疗药物的地位。**章节摘录****Nano-Pt的制备**本研究所有体外和体内实验中评估的铂纳米簇（Nano-Pt）由我们的合作团队提供。Nano-Pt的标准合成方案遵循我们团队先前出版物中建立的方法[12]，[19]。为确保实验可重复性，本研究使用的Nano-Pt关键理化参数汇总于补充材料图S1中。简言之，Nano-Pt表现出：**Nano-Pt的细胞内化及体外抗增殖和抗迁移效果**如图1的示意图所示，本研究探索了铂纳米簇（Nano-Pt）在子宫内膜癌中的治疗潜力和潜在机制。我们合作团队合成的Nano-Pt及其全面的理化表征表明其具有出色的胶体稳定性（以强烈的正Zeta电位为证）、均匀的球形形态和适当的水合尺寸（如**图S1**中**补充材料**所综合总结的）：**讨论**开发高效且低毒性的化疗药物仍然是子宫内膜癌（EC）临床管理中的艰巨挑战[1]，[3]。纳米医学的兴起提供了范式转变，以克服传统铂类疗法相关的剂量限制性毒性和药物耐药性[5]，[6]。本研究评估了一种精密设计的铂纳米簇（Nano-Pt）针对EC的治疗潜力。值得注意的是，全面的体内外**结论**总之，本研究成功证明了一种新型铂纳米簇（Nano-Pt）在子宫内膜癌中具有强大的抗肿瘤效果。核心发现确立了Nano-Pt能高效内化进入子宫内膜癌细胞系，优先靶向线粒体，并显著抑制肿瘤增殖和迁移。关键的是，本研究提供了令人信服的证据，支持一种新的机制模型，即Nano-Pt激活AMPK/mTOR/ULK1信号级联反应：**缩写列表**- EC：子宫内膜癌- Nano-Pt：铂纳米簇- Pt NMs：铂基纳米材料- T-HEECs：正常人子宫内膜上皮细胞- CCK-8：细胞计数试剂盒-8- IC??：半数最大抑制浓度- TEM：透射电子显微镜- 3-MA：3-甲基腺嘌呤- IHC：免疫组织化学- NC：阴性对照- TUNEL：末端脱氧核苷酸转移酶dUTP切口末端标记- DAPI：4′,6-二脒基-2-苯基吲哚- mRFP：单体红色荧光蛋白- GFP：绿色荧光蛋白- AMPK：AMP激活的蛋白激酶- mTOR：哺乳动物**CRediT作者贡献声明****孟俊张：** 撰写-初稿，调查研究。**王佳林：** 正式分析，资源。**岳浩迪：** 正式分析，资源。**黄鑫：** 概念化，监督，撰写-审查与编辑。**张林栋：** 撰写-审查与编辑，验证。**赵鑫：** 概念化，资金支持获取，项目管理。**临床试验编号**不适用。**发表同意**不适用。**伦理批准和参与同意**本研究中的所有动物实验均按照标准动物福利指南进行，并获得了郑州大学第三附属医院伦理委员会的批准（批准号：2023–088）。**资金支持**本工作得到了郑州大学第三附属医院博士研究启动基金（BS20230104）、国家自然科学基金（编号：82403992和82503900）以及河南省重点科技研究项目（242102310464）的支持。**利益冲突声明**作者声明不存在利益冲突。**致谢**我们感谢郑州大学第三附属医院和先进生物医学科学天健实验室的支持。我们也感谢Figdraw提供的图形协助。孟俊张|王佳林|岳浩迪|黄鑫|张林栋|赵鑫