Bioactive Materials
线粒体靶向MXene@MnO2-TPP纳米异质结构用于增强骨肉瘤声动力-免疫治疗
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本研究创新性地构建了一种线粒体靶向的MXene@MnO2-TPP纳米异质结构，通过声动力治疗和免疫治疗的协同作用，显著抑制骨肉瘤进展。该平台不仅具备高效ROS生成和线粒体损伤诱导能力，还可通过释放mtDNA和Mn2+双重激活cGAS-STING通路，从而增强I型干扰素分泌和全身抗肿瘤免疫反应，为骨肉瘤治疗提供了全新策略。
文献概述
本文《Mitochondria-targeted MXene@MnO2-TPP nanoheterostructures for synergistic enhancement of sonodynamic therapy and immunotherapy in osteosarcoma》发表于《Bioactive Materials》杂志，回顾并总结了一种新型线粒体靶向的声动力-免疫治疗平台在骨肉coma治疗中的应用。研究显示，该平台可有效诱导铁死亡并释放mtDNA，从而激活先天免疫通路cGAS-STING，显著增强抗肿瘤免疫应答。
背景知识
骨肉瘤是儿童和青少年中最常见的原发性恶性骨肿瘤，其侵袭性强、预后差，目前治疗以手术联合新辅助化疗为主，但毒性大且疗效有限。近年来，免疫治疗在多种癌症中展现出潜力，但骨肉瘤的免疫抑制微环境限制了其疗效。cGAS-STING通路作为先天免疫的关键信号通路，能够识别内源性DNA损伤信号，从而激活抗肿瘤免疫。研究表明，铁死亡可诱导线粒体损伤并促进mtDNA释放，从而增强cGAS-STING通路激活。然而，目前缺乏有效的线粒体靶向平台来稳定诱导mtDNA释放并协同Mn2+激活免疫信号。本研究通过构建MXene@MnO2-TPP纳米异质结构，实现了线粒体靶向、高效ROS生成、铁死亡诱导及mtDNA与Mn2+双重释放，为骨肉瘤治疗提供了新的思路。
研究方法与实验
研究通过构建MXene@MnO2-TPP纳米异质结构，结合超声激活，诱导骨肉瘤细胞线粒体ROS生成与铁死亡。通过荧光探针、流式细胞术、WB、qPCR等方法评估线粒体损伤、mtDNA释放、cGAS-STING通路激活及抗肿瘤免疫应答。进一步在小鼠模型中评估该平台的体内抗肿瘤效果及安全性。
关键结论与观点
研究意义与展望
该研究提出了一种新型“铁死亡–mtDNA–免疫治疗”协同作用范式，为骨肉瘤治疗提供了高效且安全的纳米平台。未来可进一步优化该平台的靶向性与递送效率，拓展至其他实体瘤治疗，并评估其在临床前模型中的疗效与安全性。
结语
本研究成功构建了一种线粒体靶向的MXene@MnO2-TPP纳米平台，结合超声激活，实现了骨肉瘤细胞中线粒体ROS生成、铁死亡诱导、mtDNA释放及cGAS-STING通路激活的多重效应。该平台在体内外均展现出卓越的抗肿瘤效果，并可有效激活树突状细胞及T细胞应答，显著改善小鼠生存率。研究不仅揭示了铁死亡与mtDNA释放在免疫激活中的协同作用机制，也为骨肉瘤的声动力联合免疫治疗提供了新的纳米材料基础。通过进一步优化该平台的生物分布与靶向性，有望推动其进入临床前研究，并为其他肿瘤的免疫治疗提供参考。
