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Nanoscintillator-Mediated X-Ray-Triggered Boosting Transformation of Fe3+ into Fe2+ for Enhancing Tumor Ferroptosis/Immunotherapy
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2023-08-31 , DOI: 10.1002/adfm.202301462 Caiju Zhang 1, 2 , Shuting Lu 1 , Kai Deng 1 , Wang Qian 3 , Yue Liu 1 , Yi Li 4 , Shiqi Jin 4 , Ruiyang Suo 1 , Haibo Xu 1 , Bo Wu 1
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2023-08-31 , DOI: 10.1002/adfm.202301462 Caiju Zhang 1, 2 , Shuting Lu 1 , Kai Deng 1 , Wang Qian 3 , Yue Liu 1 , Yi Li 4 , Shiqi Jin 4 , Ruiyang Suo 1 , Haibo Xu 1 , Bo Wu 1
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Ferroptosis therapy induced by iron-catalyzed Fenton reaction has offered enormous opportunities for tumor therapy. Unfortunately, high catalytic activity ferrous (Fe2+)-based therapeutic agent has remained challenging due to the instability of Fe2+. Herein, an X-ray-activated Fe2+ supply platform, termed “PFCN”, containing the core of CaWO4 nanoscintillator to emit ultraviolet (UV) light and Fe3O4 decorated on the surface to deliver excessive Fe2+ is proposed. Under X-ray excitation, the UV light emitted by CaWO4 can catalyze ferric (Fe3+) to generate Fe2+, which further cascades the Fenton reaction to induce highly toxic hydroxyl radicals generation. More importantly, immunogenic cell death-associated immunotherapy is simultaneously triggered during this process. Experiments conducted in vitro and in vivo revealed that X-ray-triggered PFCN shows superior tumor therapeutic efficacy, contributing i) enhanced radiotherapy; ii) X-ray-activated ferroptosis therapy; and iii) ferroptosis/radiotherapy-induced immunotherapy. Besides, PFCN can be utilized as an MR/CT dual-mode imaging contrast agent for tumor diagnosis and treatment monitoring. The study provides a novel example of an X-ray-activated ferrous-regeneration platform for imaging-guided augmenting tumor ferroptosis/immunotherapy
中文翻译：
纳米闪烁体介导的 X 射线触发促进 Fe3+ 向 Fe2+ 的转化，以增强肿瘤铁死亡/免疫治疗
铁催化芬顿反应诱导的铁死亡疗法为肿瘤治疗提供了巨大的机会。不幸的是，由于Fe 2+的不稳定性，高催化活性亚铁(Fe 2+ )基治疗剂仍然具有挑战性。在此，提出了一种X射线激活的Fe 2+供应平台，称为“PFCN”，其包含CaWO 4纳米闪烁体的核心以发射紫外（UV）光，并在表面装饰Fe 3 O 4以输送过量的Fe 2+。在X射线激发下，CaWO 4发出的紫外光可以催化三价铁（Fe 3+）生成Fe 2+，进一步级联芬顿反应，诱导产生剧毒的羟基自由基。更重要的是，在此过程中同时触发了免疫原性细胞死亡相关的免疫治疗。体外和体内实验表明，X 射线触发的 PFCN 显示出优异的肿瘤治疗效果，有助于 i) 增强放射治疗；ii) X射线激活铁死亡疗法；iii) 铁死亡/放射治疗诱导的免疫治疗。此外，PFCN还可作为MR/CT双模成像造影剂用于肿瘤诊断和治疗监测。该研究提供了 X 射线激活亚铁再生平台的新例子，用于成像引导增强肿瘤铁死亡/免疫治疗
更新日期：2023-08-31
中文翻译：
纳米闪烁体介导的 X 射线触发促进 Fe3+ 向 Fe2+ 的转化，以增强肿瘤铁死亡/免疫治疗
铁催化芬顿反应诱导的铁死亡疗法为肿瘤治疗提供了巨大的机会。不幸的是，由于Fe 2+的不稳定性，高催化活性亚铁(Fe 2+ )基治疗剂仍然具有挑战性。在此，提出了一种X射线激活的Fe 2+供应平台，称为“PFCN”，其包含CaWO 4纳米闪烁体的核心以发射紫外（UV）光，并在表面装饰Fe 3 O 4以输送过量的Fe 2+。在X射线激发下，CaWO 4发出的紫外光可以催化三价铁（Fe 3+）生成Fe 2+，进一步级联芬顿反应，诱导产生剧毒的羟基自由基。更重要的是，在此过程中同时触发了免疫原性细胞死亡相关的免疫治疗。体外和体内实验表明，X 射线触发的 PFCN 显示出优异的肿瘤治疗效果，有助于 i) 增强放射治疗；ii) X射线激活铁死亡疗法；iii) 铁死亡/放射治疗诱导的免疫治疗。此外，PFCN还可作为MR/CT双模成像造影剂用于肿瘤诊断和治疗监测。该研究提供了 X 射线激活亚铁再生平台的新例子，用于成像引导增强肿瘤铁死亡/免疫治疗
京公网安备 11010802027423号