Journal of Experimental & Clinical Cancer Research
靶向cGAS-STING与铁死亡互作的纳米医学为癌症治疗提供新策略

小赛推荐：

本文系统综述了cGAS-STING信号通路与铁死亡在癌症发生与治疗中的相互作用，重点探讨了纳米医学如何通过协同调控这两条通路增强抗肿瘤免疫治疗。文章揭示了cGAS-STING激活与铁死亡诱导的双向调控机制，以及纳米载体在靶向递送和肿瘤微环境重塑中的关键作用，为开发新一代癌症免疫治疗方案提供了理论依据和前沿策略。

 

文献概述
本文《靶向cGAS-STING与铁死亡互作的纳米医学在癌症治疗中的应用》，发表于《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》杂志，回顾并总结了cGAS-STING信号通路与铁死亡在癌症免疫治疗中的协同作用机制，分析了纳米医学在靶向调控这两个通路中的最新进展。文章系统阐述了cGAS-STING在肿瘤免疫中的作用，以及铁死亡作为一类铁依赖性调节性细胞死亡在肿瘤治疗中的潜力，强调纳米材料在递送cGAS-STING激动剂与诱导铁死亡中的优势，为克服小分子激动剂在体内应用的局限性提供了新思路。

背景知识
cGAS-STING通路是细胞质DNA感应系统，可激活先天免疫并参与炎症、衰老、自身免疫等生理过程。在癌症中，该通路的失活常导致免疫逃逸，而其激活则可诱导抗肿瘤免疫。铁死亡是一种非凋亡性细胞死亡，依赖于铁催化的脂质过氧化物积累，常由GPX4抑制、铁过载、脂质代谢紊乱等引发。传统治疗如化疗、放疗、免疫治疗可通过诱导铁死亡杀伤肿瘤细胞，但耐药机制常导致疗效受限。纳米医学则为靶向递送铁死亡诱导剂与cGAS-STING激动剂提供了高稳定性和肿瘤特异性，从而克服小分子药物的快速清除、非特异性毒性等问题。当前研究挑战包括如何在不同肿瘤类型中精准调控cGAS-STING与铁死亡的平衡、如何避免慢性STING激活带来的毒性，以及如何最大化肿瘤特异性免疫激活。文章选题基于铁死亡与cGAS-STING通路的相互调控，提出纳米材料协同激活或诱导细胞死亡的策略，具有高度创新性与临床转化潜力。

 

提供基因敲除小鼠服务，支持全身或特定组织基因敲除，适用于癌症、遗传病、心血管疾病等研究。可快速构建多种基因修饰动物模型，用于疾病机制解析、药物靶点验证及安全性评估。

了解更多

 

研究方法与实验
本研究通过系统综述方式，回顾了cGAS-STING通路与铁死亡的分子互作机制，以及纳米医学在靶向调控这两条通路中的研究进展。研究整合了多种纳米omaterials设计策略，包括金属有机框架、纳米酶、脂质体、外泌体递送系统等，用于协同诱导铁死亡并激活cGAS-STING通路。实验模型涵盖乳腺癌、骨肉瘤、肺癌等，使用小鼠异种移植模型与基因编辑细胞模型，评估纳米oplatforms对肿瘤微环境、免疫细胞浸润、抗原呈递、细胞因子分泌的影响。

关键结论与观点

• cGAS-STING通路在肿瘤中常因表观遗传修饰、翻译后修饰或代谢重编程而失活，导致免疫逃逸。
• 铁死亡可由cGAS-STING激活诱导，如通过自噬介导的GPX4降解、线粒体铁积累和ROS放大。
• 纳米医学可同时靶向铁死亡与cGAS-STING通路，通过控制离子释放、氧化还原失衡和DAMP释放实现协同免疫激活。
• 铁死亡诱导后释放的mtDNA可进一步激活cGAS-STING通路，形成正反馈环，增强I型IFN和抗肿瘤免疫应答。
• 部分纳米aterials（如Mn(III)-SS NEs、ZCUNH、Fe-THBQ/SR）在体内实验中可有效抑制肿瘤生长并促进CD8⁺ T细胞浸润。
• 纳米omaterials还可通过调控铁代谢、钙稳态、ROS生成等机制诱导铁死亡，从而激活DC和M1巨噬细胞，重塑免疫抑制性肿瘤微环境。
• 目前主要挑战包括组织特异性调控、避免STING过度激活引发的系统性炎症、以及优化纳米oplatform的生物相容性与药代动力学。

研究意义与展望
本文系统总结了cGAS-STING与铁死亡在肿瘤治疗中的交叉调控机制，并提出纳米omedicine作为协同调控工具，可显著提升肿瘤免疫原性并克服耐药。未来研究需进一步明确不同肿瘤类型中该通路的激活阈值、探索联合治疗的最佳给药策略、并开发可临床转化的靶向纳米oplatforms。此外，还需建立可靠的生物标志物体系以预测治疗响应，为个性化癌症治疗提供理论支持。

 

提供多种铁死亡相关疾病的动物模型构建服务，包括基因编辑、化学诱导等模型，支持铁死亡机制研究、抗肿瘤药物筛选与免疫治疗评估。可定制化构建特定基因敲除或过表达模型，助力癌症与代谢疾病研究。

了解更多

 

结语
综上，本文系统揭示了cGAS-STING信号通路与铁死亡在癌症治疗中的相互作用机制，并强调纳米omedicine在协同调控中的关键作用。通过设计具备多重响应性的纳米aterials，可实现铁死亡诱导与cGAS-STING激活的正向循环，从而增强抗肿瘤免疫应答。该策略不仅为癌症治疗提供了新靶点组合，也为未来开发基于RNA或基因编辑的免疫调节纳米oplatforms奠定了基础。文章强调，结合铁死亡与cGAS-STING通路的癌症治疗策略有望成为继免疫检查点抑制后的又一重要突破，推动下一代肿瘤免疫治疗平台的发展。

 

Chunfei Li, Wenyan Zhao, Donghua Geng, Yuzi Jin, and Wenzheng Guan. Targeting the interplay of cGAS-STING and ferroptosis by nanomedicine in the treatment of cancer. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research : CR.