by Choi Youngchan
Published 23 Sep.2025 17:18(KST)
庆熙大学于23日表示,隶属医学院的 Kim Dokyung 教授研究团队介绍了一种可克服癌细胞对传统“细胞凋亡(apoptosis)”耐受性的新型癌症治疗策略。
研究团队系统分析了,将铜(Cu)和铁(Fe)金属离子与配体(Ligand)结合形成的纳米复合体,仅在癌细胞中发挥作用,可诱导“铜依赖性细胞死亡(Cuprotosis)”和“铁依赖性细胞死亡(Ferroptosis)”这两种新型细胞死亡形式的可能性。
研究结果以题为《Beyond Apoptosis: Navigating Cancer Therapy with Cu/Fe-Ligand Nano-complexes through Cuproptosis and Ferroptosis》的论文形式,发表在国际学术期刊《Coordination Chemistry Reviews》(影响因子:23.5,期刊分区前1%)上。
传统抗癌药主要通过诱导细胞凋亡发挥作用,但许多癌细胞对此具有耐药性,治疗效果因此受到限制。
Kim Dokyung 教授研究团队关注的铜依赖性细胞死亡和铁依赖性细胞死亡,分别是由铜离子引发蛋白质聚集而发生的细胞死亡,以及由铁离子促进脂质过氧化所导致的细胞死亡。
这与既有治疗方式的作用机制完全不同。研究团队梳理了多种铜、铁基纳米复合体的结构特性及其作用机制。
通过这些分析,团队强调,如果在癌细胞内同时激活这两条途径,可以获得相互补充且强有力的抗癌效果。
当铜/铁-配体纳米复合体被递送至癌细胞后,会释放铜(Cu2+)和铁(Fe3+)离子。释放出的铜离子会诱导线粒体三羧酸循环(TCA)中的蛋白质 DLAT 发生过度聚集,从而引发铜依赖性细胞死亡。
同时,铁离子通过在细胞内触发放大活性氧(ROS)生成的芬顿(Fenton)反应,诱导脂质过氧化,进而触发铁依赖性细胞死亡。
研究团队据此提出,一种纳米复合体即可同时启动两种细胞死亡途径,从而将治疗效果最大化。
Kim Dokyung 教授此次论文不仅是对单纯基础研究的介绍,更通过“配体工程(Ligand Engineering)”提出了精确调控纳米复合体的稳定性、氧化还原反应性以及肿瘤特异性金属离子释放等策略,为今后基于精准医疗(Precision Medicine)的下一代抗癌纳米治疗药物开发奠定了重要里程碑。
Kim Dokyung 教授表示:“本研究表明,以铜和铁为基础的纳米平台有望成为克服癌细胞药物耐受性的新武器。”他还解释称:“未来需要为临床应用开展多种新材料开发,以及基础—临床转化研究和全球合作。”共同通讯作者、研究教授 Cha Byeongseok 补充表示:“这是一篇开辟癌症治疗新视野的论文,将大大推动基于纳米医学的个体化抗癌药物开发。”