肿瘤细胞铁死亡诱导型纳米材料的研究进展

刘现闯，徐克

（中国医科大学附属第一医院放射科，沈阳 110001）

2012年，STOCKWELL等［1］最早提出了铁死亡的概念，定义为铁依赖性的脂质过氧化物（lipid peroxidation，LPO）的积累而导致的细胞程序性死亡过程。铁死亡在形态学、生化和遗传学上与凋亡、坏死及其他调节性细胞死亡方式不同，其形态学特征为线粒体体积较小，线粒体膜密度浓缩，线粒体嵴减少或消失，线粒体膜外壁破裂［2-5］。大量研究［6-11］证实，铁死亡在肝癌、结直肠癌、胃癌、卵巢癌、前列腺癌、乳腺癌、横纹肌肉瘤以及血液恶性肿瘤等多种恶性肿瘤中起到关键性治疗作用。肿瘤细胞铁死亡的诱导机制大致分为2条。一条是通过抑制xCT/GSH/GPX-4通路轴，导致脂质活性氧积累引发细胞铁死亡，另一条是围绕铁代谢和线粒体直接或间接诱导铁死亡［1，4］。铁死亡过程的特征在于LPO和来自铁代谢的致死性活性氧（reactive oxygen species，ROS）的积累，且可以被铁螯合剂抑制。铁通过芬顿反应催化ROS的产生是诱导铁死亡的重要途径。过量的亚铁通过芬顿反应可以为促进脂质过氧化提供电子，并产生ROS，进而诱发铁死亡［12］。

自2012年铁死亡概念提出后，至今已经开发出一系列诱导癌细胞铁死亡的策略，包括使用纳米材料、临床药物、实验化合物和基因。其中，越来越多的研究提示铁死亡与纳米药物之间关系密切，基于纳米材料的药物设计被认为是治疗各种癌症的新策略。本文就近年来有关铁死亡诱导型纳米材料的研究进展进行综述，以加深对铁死亡纳米型诱导剂的理解，并为肿瘤的治疗提供新的研究思路。……