细胞膜P-糖蛋白(P-gp)过表达引起的多药耐药性(MDR)是临床肿瘤化疗的主要障碍。P-gp可以依靠ATP提供的能量将化学药物泵出肿瘤细胞。河北工业大学安海龙、王金平和李军委提出了一种光热驱动的细胞内镁离子(Mg2+)调节策略,通过构建负载Mg2+和阿霉素(DOX,作为模型药物)的双金属Pd@Pt纳米结构(DPd@PtM)来逆转耐药性。
本文要点
(1)虽然DPd@PtM可以通过内吞作用将Mg2+输送到肿瘤细胞中,但剩余大量Mg2+还是被释放到了细胞外。为此,研究在第二近红外区域激活Pd@Pt的纳米结构,从而可活化热敏瞬时受体电位阳离子通道亚家族V成员1(TRPV1)通道以使细胞外释放的Mg2+内流。
(2)细胞间Mg2+积累可抑制三羧酸循环,阻断细胞内三磷酸腺苷(ATP)的产生(切断P-gp的能量供应),减少O2消耗(下调P-gp的表达),进而抑制P-gp介导的肿瘤MDR。也就是说,Pd@PtM可以打开TRPV1通道以升高Mg2+水平,然后抑制P-gp活性以提高细胞内DOX浓度用于化疗。
Xinyue Shao, et al. NIR-II Photothermal Activation of TRPV1 Channels for Intracellular Magnesium Regulation by Porous Pd@Pt Core–Shell Nanostructure to Reverse Tumor Multidrug Resistance. AFM. 2023
DOI:10.1002/adfm.202306585
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202306585