中南大学熊炜/蒋卫红与南达科他大学伍旭ACS Nano | 鼻咽癌放疗抵抗新机制及放疗增敏纳米载体研究

英文原题：Nanocarriers targeting circular RNA ADARB1 boost radiosensitivity of nasopharyngeal carcinoma through synergically promoting ferroptosis

通讯作者：熊炜、蒋卫红（中南大学）；伍旭（南达科他大学）

作者：Dan Wang, Le Tang, Mingjian Chen, Zhaojian Gong, Chunmei Fan, Hongke Qu, Yixuan Liu, Lei Shi, Yongzhen Mo, Yumin Wang, Qijia Yan, Pan Chen, Bo Xiang, Qianjin Liao, Zhaoyang Zeng, Guiyuan Li, Weihong Jiang*, Steven X. Wu*, Wei Xiong*

鼻咽癌（nasopharyngeal carcinoma，NPC）是华南及东南亚地区常见头颈部恶性肿瘤。放疗（radiotherapy）是鼻咽癌的主要临床治疗方法。然而，肿瘤细胞对放疗的耐受是导致治疗失败和患者死亡的主要原因，其潜在机制尚未完全阐明。环状RNA (circular RNA, circRNA)是前体RNA (pre-RNA) 剪接加工过程中部分序列3'和5'末端反向拼接形成的一类共价闭环结构的RNA分子，近年来发现circRNA可以在转录前、转录后等多个层面广泛调控细胞内基因表达，从而在恶性肿瘤等多种人类疾病发生发展过程中发挥重要作用。

中南大学肿瘤研究所熊炜教授、湘雅医院蒋卫红教授及美国南达科他大学伍旭教授团队合作在国际知名学术期刊ACS Nano 发表了原创性研究论文，在该研究中，他们首次发现一个环状RNA分子circADARB1在鼻咽癌组织中表达显著上调，并与患者不良预后密切相关；体内外实验证实circADARB1通过抑制铁死亡从而诱导鼻咽癌细胞对放疗的耐受。其具体机制是：circADARB1上调了热休克蛋白HSP90B1的表达，HSP90B1作为分子伴侣可修复由放疗导致的SLC7A11和GPX4等铁死亡关键蛋白的错误折叠，保持了它们的稳定性和生物功能；SLC7A11促进了半胱氨酸进入细胞和谷胱甘肽的合成，而GPX4利用谷胱甘肽减轻放疗诱导的细胞内脂质过氧化，保护细胞免受氧化损伤，抑制细胞铁死亡，最终导致鼻咽癌细胞对放疗的不敏感。

图1. circADARB1抑制细胞铁死亡导致鼻咽癌放疗抵抗的机制

基于这些发现，该团队合成了一种由细胞膜包裹的半导体聚合物纳米材料，能同时递送铁离子和靶向circADARB1的siRNAs序列，不仅有效抑制circADARB1的表达同时增加了细胞内铁浓度，从而协同促进放疗诱导的细胞铁死亡，提高鼻咽癌细胞的放射敏感性。该纳米转运体实现了对肿瘤细胞的高效靶向和药物释放，不仅提供了一个有效的放疗增敏方案，还展示了纳米技术在肿瘤综合治疗中的广泛应用前景，为肿瘤患者的个性化精准治疗提供了新的思路和方法。

图2. 纳米转运体的工作示意图

熊炜教授、蒋卫红教授和伍旭教授为本文的共同通讯作者，中南大学肿瘤研究所博士后王丹为第一作者。本研究得到了中南大学肿瘤研究所李桂源教授、曾朝阳教授等的支持。

（本稿件作者：王丹）

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Nanocarriers Targeting Circular RNA ADARB1 Boost Radiosensitivity of Nasopharyngeal Carcinoma through Synergically Promoting Ferroptosis

Dan Wang, Le Tang, Mingjian Chen, Zhaojian Gong, Chunmei Fan, Hongke Qu, Yixuan Liu, Lei Shi, Yongzhen Mo, Yumin Wang, Qijia Yan, Pan Chen, Bo Xiang, Qianjin Liao, Zhaoyang Zeng, Guiyuan Li, Weihong Jiang*, Steven X. Wu*, Wei Xiong*

ACS Nano 2024, XXXX, XXX, XXX-XXX

https://doi.org/10.1021/acsnano.4c07676 

Published October 28, 2024

© 2024 American Chemical Society

导师介绍

熊炜：

https://faculty.csu.edu.cn/xiongwei/zh_CN/index.htm 

https://www.x-mol.com/university/faculty/294660 

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简历投递邮箱：xiongwei@csu.edu.cn

（本稿件来自ACS Publications）