勤翔IVScope 8000小動物活體成像系統助力抗腫瘤藥物研究
瀏覽次數:308 發布日期:2025-6-19
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勤翔IVScope 8000小動物活體成像系統助力通過誘導二硫鍵死亡設計抗腫瘤藥物
二硫鍵死亡是一種新近發現的程序性細胞死亡形式,由葡萄糖饑餓條件下內源性煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)耗竭觸發。由于腫瘤細胞對能量和營養物質的需求更高,其比正常細胞更易發生二硫鍵死亡。
近期在《Nature Communications》刊登的一項研究發現,通過整合銅單原子納米酶(CuSAE)與葡萄糖氧化酶(GOx),可以阻斷細胞能量供應和降低還原力來誘導腫瘤二硫鍵死亡。GOx引發葡萄糖饑餓,阻礙磷酸戊糖途徑(PPP)生成NADPH。CuSAE模擬NADPH氧化酶作用,消耗現有NADPH,從而強化二硫鍵還原的阻斷并高效觸發腫瘤細胞二硫鍵死亡。
此外,CuSAE還具有模擬過氧化物酶和谷胱甘肽氧化酶的活性,可催化生成•OH自由基并耗竭細胞內GSH,增強氧化應激并加劇細胞損傷。實驗證實二硫鍵死亡是GOx/CuSAE誘導的主要細胞死亡類型。體內實驗表明GOx/CuSAE對雌性荷瘤小鼠具有顯著抗腫瘤效力,且系統毒性極低。該研究為通過誘導二硫鍵死亡設計抗腫瘤藥物提供了新思路。
動物實驗方法:研究人員將 Cy7 標記的 CuSAE(Cy7/CuSAE)經尾靜脈注射至腫瘤荷瘤小鼠體內,使用Clinx勤翔IVScope 8000小動物活體成像系統在不同時間點(8 h、48 h)采集熒光圖像。結果顯示,Cy7/CuSAE 在腫瘤部位呈現高蓄積,8 h 時熒光信號顯著增強,48 h 內持續富集,表明其良好的腫瘤靶向性。
抗腫瘤效果評估:荷瘤小鼠分為 PBS、GOx、CuSAE 及 GOx/CuSAE 組,每 2 天尾靜脈注射給藥。GOx/CuSAE 組腫 瘤體積較對照組顯著縮小(P<0.0001),且小鼠生存期延長。
參考文獻
Yu, W., Jin, D., Zhang, Y. et al. Provoking tumor disulfidptosis by single-atom nanozyme via regulating cellular energy supply and reducing power. Nat Commun 16, 4877 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-60015-w
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