碘在增强放射治疗方面具有广阔的应用前景。然而,传统的碘化合物往往清除速度快,并且在癌细胞内的滞留率较低,从而限制了其作为放疗增敏剂的应用。佐治亚大学谢晋教授、Weizhong Zhang和北卡罗来纳大学教堂山分校李子博教授合成了聚(马来酸酐-alt-1-十八烯)包覆的KI纳米颗粒(PMAO-KI NPs),并对其在增强放疗方面的作用进行了评估。
本文要点:
(1)由于具有聚合物包覆层,PMAO-KI NPs的KI内核不会立即溶解在水溶液中,而是会被缓慢降解以实现碘化物(I-)的可控释放。I-可通过钠碘转运体(NIS)以进入细胞,而NIS会在乳腺癌细胞中上调。研究表明,PMAO-KI NPs可以增强辐射诱导的活性氧(如羟基自由基)生成。在MCF-7细胞中,PMAO-KI NPs能够促进辐射诱导的DNA双链断裂和脂质过氧化,从而导致癌细胞活力和繁殖能力下降。
(2)在MCF-7荷瘤小鼠模型中,PMAO-KI NPs能够表现出显著的辐射增敏效应,进而在治疗后实现80%的肿瘤被完全根除,且不会引起额外的毒副作用。综上所述,这一研究利用电解质纳米粒子和NIS以将碘离子递送到癌细胞中,从而有效改善了对乳腺癌的放疗效果。
Benjamin L. Cline. et al. Potassium Iodide Nanoparticles Enhance Radiotherapy against Breast Cancer by Exploiting the Sodium-Iodide Symporter. ACS Nano. 2021
DOI: 10.1021/acsnano.1c01435
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c01435