企业淘宝店 点击登录
——专注递送载体研发,为科研创新铺路
   
资讯中心
Mater. Today Bio | 一种线粒体靶向铜死亡诱导型纳米平台——实现光热/化学动力学协同杀伤并激活全身性抗肿瘤免疫
来源: | 作者:芮进特 | 发布时间 :2026-08-27 | 48 次浏览: | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ ▶ | 分享到:

关键词:透明质酸、线粒体靶向、pH响应的纳米平台HACCR、铜-二甲双胍碳点(CuMCDs)、肉桂醛;透明质酸-肉桂醛衍生物(HA-CA)、π-π 自组装纳米颗粒



Mitochondria-targeted cuproptosis-driven nanoplatform for synergistic photothermal/chemodynamic therapy and systemic antitumor immunotherapy

Mater. Today Bio,June 2026, 103303

https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2026.103303



一、研究背景

铜死亡(Cuproptosis)是近年被发现的、依赖铜离子、由线粒体脂酰化蛋白聚集介导的新型程序性细胞死亡通路,为肿瘤治疗领域开辟了全新方向。当前铜死亡治疗体系仍存在三大关键瓶颈:游离铜离子经全身递送易诱发脱靶毒性;难以实现线粒体精准靶向递送,无法高效启动铜死亡通路;实体瘤的高度免疫抑制微环境限制了单一治疗方案的抑瘤效果,难以抑制远端肿瘤转移。

碳点具有优异的生物相容性、可调控的光学性能与表面修饰潜力;透明质酸(Hyaluronic Acid, HA)可特异性识别肿瘤细胞表面高表达的CD44受体;免疫佐剂R837能够激活TLR7通路启动天然免疫应答。因此,构建兼具肿瘤靶向、线粒体靶向、多重治疗功能与免疫调控能力的智能响应型纳米载体,实现铜死亡、光热治疗(Photothermal Therapy, PTT)与化学动力学治疗(Chemodynamic Therapy, CDT)的多重协同效应,并重塑肿瘤免疫抑制微环境,具有重要的研究价值。

二、纳米平台构建与结构设计

本研究构建了透明质酸-肉桂醛包覆的pH响应型纳米平台HACCR,制备流程分为两步:

1、CuMCDs@R837内核组装

以二甲双胍、萘酐、乙酸铜为原料,通过一步水热法合成铜-二甲双胍碳点(CuMCDs);CuMCDs与免疫佐剂R837通过π-π堆叠作用发生自组装,得到CuMCDs@R837内核,其中CuMCDs的包封效率为43.6%,R837的包封效率为35.2%。CuMCDs本身固有线粒体靶向能力,可将铜组分精准递送至铜死亡作用位点。

2、HA-CA外壳包覆

以透明质酸接枝肉桂醛(HA-CA)作为外壳,通过自组装包覆上述内核,得到最终的HACCR纳米胶束。

3、功能优势:

A.HA介导CD44靶向识别肿瘤细胞;

B.肉桂醛赋予纳米体系肿瘤微酸性环境响应性释放特性,降低正常组织的脱靶毒性。

三、胞内多重协同治疗机制

HACCR经CD44介导内化进入肿瘤细胞后,在酸性胞内环境中发生载体解离,释放CuMCDs与R837,具体作用机制如下:

1、线粒体靶向启动铜死亡通路

CuMCDs定向富集于线粒体,释放铜离子后干扰线粒体脂酰化蛋白稳态,触发典型铜死亡;同时消耗胞内谷胱甘肽(Glutathione, GSH),催化H₂O₂生成羟基自由基(・OH),实现化学动力学治疗(CDT)。

2、808 nm近红外光介导光热治疗(PTT)

CuMCDs具有优异的光热转换能力,在近红外光照下可产生局部高温,直接杀伤肿瘤细胞;同时可进一步放大氧化应激水平,协同增强铜死亡效应,诱导免疫原性细胞死亡(Immunogenic Cell Death, ICD),释放钙网蛋白(Calreticulin, CRT)、高迁移率族蛋白B1(High Mobility Group Box 1, HMGB1)、三磷酸腺苷(Adenosine Triphosphate, ATP)等损伤相关分子模式(Damage-Associated Molecular Patterns, DAMPs)。

3、免疫佐剂介导免疫激活

释放的R837激活TLR7通路,可协同DAMPs促进树突状细胞成熟;诱导M2型肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-Associated Macrophage, TAM)极化为抗肿瘤M1型,上调促炎因子TNF-α、IL-6表达,下调抑制因子IL-10表达,有效逆转免疫抑制性肿瘤微环境。



四、核心创新点

1、一体化多功能铜死亡纳米递送系统

构建了兼具CD44肿瘤靶向、pH响应释药、固有线粒体靶向能力的智能纳米平台,同时负载铜基碳点与TLR7佐剂,解决了铜离子脱靶毒性、靶向递送困难两大核心问题。

2、四重协同抗肿瘤策略

整合铜死亡+光热治疗+化学动力学治疗+免疫治疗的多重作用,通过多条细胞死亡通路协同诱导ICD,从根源打破肿瘤免疫抑制微环境。

3、碳点基铜死亡治疗新范式

通过一步水热法合成铜掺杂碳点,同时实现线粒体靶向、光热效应与类芬顿活性;无需复杂修饰,为铜死亡纳米药物提供了简便可放大的制备路线。

4、联合免疫检查点阻断实现远端转移抑制

单一纳米制剂可诱导原位抗肿瘤免疫,与ICB联用可产生长效全身性免疫应答,同时抑制原发瘤与远端转移灶,为该方案的临床转化提供了新思路。

 

免责声明:

1)本文介绍的研究仅代表原作者观点,不代表本平台立场,敬请读者批判性阅读。

2)此文仅供学术交流使用。若存在侵权问题或文献解读疏漏,我们深表歉意,请及时通过公众号留言或联系邮箱告知,我们将在第一时间进行修改或撤稿,感谢您的谅解。

3)除特别说明外,本文版权归芮进特所有,翻版必究。