近日，西安交通大學基礎醫學院研究員李觀營團隊與松山湖材料實驗室智能軟物質團隊合作，成功開發一種無需光激活的新型釕基納米藥物——Ruthenosome（釕脂質體）。該藥物能夠高效靶向線粒體，激活鐵蛋白自噬，從而誘導鐵死亡，為破解腫瘤耐藥性提供了一種全新的策略。相關成果發表于《美國化學學會納米雜志》（ACS Nano）。
釕配合物通過自組裝形成Ruthenosome，誘導鐵死亡的示意圖。研究團隊供圖
傳統化療主要通過誘導細胞凋亡來殺傷癌細胞，但腫瘤常通過抑制凋亡或耐藥機制逃脫治療，削弱化療效果。因此，非凋亡型細胞死亡成為研究熱點，其中鐵死亡因其代謝依賴性和腫瘤特異性，在抗癌領域備受關注。
鐵死亡由鐵依賴性脂質過氧化驅動，許多腫瘤因高活性氧水平和異常鐵代謝對其尤為敏感。研究表明，鐵死亡不僅能抑制腫瘤生長，還能增強免疫系統識別，有望克服耐藥性。然而，現有鐵死亡誘導劑仍面臨特異性低、細胞攝取差、活性氧調控不足等挑戰，因此，如何精準高效地誘導鐵死亡成為該領域的核心問題。
基于釕（II）復合物RuOA2，研究人員通過分子設計實現其自發組裝為動態多層囊泡（Ruthenosome），兼具脂質體遞送和活性氧生成功能。油酸尾鏈修飾顯著提升其在癌細胞攝取率，增強藥效。Ruthenosome表面帶正電，通過靜電作用選擇性富集于癌細胞線粒體。進入線粒體后，顯著提高羥基自由基水平，誘導鐵蛋白自噬和鐵離子釋放，驅動脂質過氧化并激活鐵死亡，有效殺傷癌細胞。Ruthenosome不依賴光激活，在結直腸癌、乳腺癌、胰腺癌等多種腫瘤模型中均表現出廣譜抗癌能力。動物實驗顯示，其抑瘤率高達80%，且無明顯肝腎毒性，具備良好生物安全性。
該研究提出基于鐵死亡的全新抗癌策略，尤其適用于耐藥性腫瘤（如高突變負荷的結直腸癌和胰腺癌）。相比傳統鐵死亡誘導劑，Ruthenosome無需光激活、具備線粒體精準靶向和高細胞攝取率等優勢，為臨床腫瘤治療提供高效、安全、廣譜的新方案。目前，研究人員正推進粒徑優化和靜脈注射研究，助力臨床轉化。
相關論文信息：https://doi.org/10.1021/acsnano.4c17344
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