2025年10月24日，我校細(xì)胞生理學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室曹濟(jì)民教授團(tuán)隊(duì)與北京航空航天大學(xué)曹芳芳（國家級(jí)高層次青年人才）團(tuán)隊(duì)在國際高水平期刊《Advanced Science》（中國科學(xué)院一區(qū)TOP期刊，IF=14.1）在線發(fā)表了題為“Stimuli-responsive CuFeTe2 Nanosheets for Amplified Cuproptosis/Ferroptosis in Triple-Negative Breast Cancer Therapy”的研究論文（DOI: 10.1002/advs.202505739）。我校研究生劉墨琳、鄭健以及北京航空航天大學(xué)研究生于夢琦為本文的共同第一作者，我校曹濟(jì)民教授、馮艷林教授，北京航空航天大學(xué)曹芳芳教授以及中國人民解放軍總醫(yī)院劉熹助理研究員為本文的通訊作者。
該研究創(chuàng)新性地構(gòu)建了一種腫瘤微環(huán)境響應(yīng)與光熱增強(qiáng)雙調(diào)控的CuFeTe2納米平臺(tái)（CFT），通過協(xié)同誘導(dǎo)銅死亡（cuproptosis）與鐵死亡（ferroptosis），顯著放大腫瘤細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)并激活抗腫瘤免疫，為三陰性乳腺癌（TNBC）治療提供了全新的納米醫(yī)學(xué)策略。
三陰性乳腺癌因缺乏雌激素受體（ER）、孕激素受體（PR）及人表皮生長因子受體2（HER2）表達(dá)而無法應(yīng)用內(nèi)分泌或靶向治療，臨床上具有侵襲性強(qiáng)、轉(zhuǎn)移率高、缺乏有效療法、預(yù)后差等特點(diǎn)。該研究發(fā)現(xiàn)，TNBC細(xì)胞中銅與鐵的代謝活性顯著升高，對(duì)金屬離子依賴性細(xì)胞死亡更為敏感。基于此，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了兼具腫瘤微環(huán)境（TME）響應(yīng)性與近紅外二區(qū)（NIR-II）光熱調(diào)控特性的CuFeTe2納米片，實(shí)現(xiàn)了對(duì)TNBC細(xì)胞銅死亡與鐵死亡的雙通道精準(zhǔn)放大。
CFT納米片在腫瘤酸性微環(huán)境中逐步降解釋放Fe2+與Cu2+，其中Cu2+在谷胱甘肽（GSH）與線粒體氧化還原酶FDX1作用下轉(zhuǎn)化為Cu+，引發(fā)二氫硫辛酰胺S-乙酰轉(zhuǎn)移酶（DLAT）聚集和鐵硫簇蛋白破壞，觸發(fā)銅死亡；同時(shí)，GSH的消耗削弱了細(xì)胞抗氧化防御，抑制GPX4活性，促進(jìn)脂質(zhì)過氧化積累并誘導(dǎo)鐵死亡，而Fe2+積累也可促進(jìn)脂質(zhì)過氧化（LPO）和鐵死亡。Cu+與Fe²?還可協(xié)同催化過氧化氫（H?O?）生成羥基自由基（?OH），提高活性氧自由基（ROS）水平，加劇腫瘤的氧化應(yīng)激反應(yīng)。
CFT在NIR-II光照下產(chǎn)生的溫和光熱效應(yīng)可進(jìn)一步促進(jìn)催化反應(yīng)速率和ATP耗竭，削弱腫瘤抗氧化防御，顯著增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞銅死亡與鐵死亡的協(xié)同效應(yīng)。此外，鐵死亡會(huì)耗盡熱休克蛋白70（HSP70）并降低ATP水平，使腫瘤細(xì)胞對(duì)銅死亡更敏感，最終誘導(dǎo)免疫原性細(xì)胞死亡（ICD），激活樹突狀細(xì)胞成熟和T細(xì)胞免疫反應(yīng)，從而形成系統(tǒng)性抗腫瘤免疫效果。動(dòng)物毒理實(shí)驗(yàn)表明，CFT具有良好的生物相容性，可在降解后經(jīng)腎臟高效清除。
該研究提出了一種“內(nèi)源TME響應(yīng)+外源光熱調(diào)控”雙刺激自放大策略，實(shí)現(xiàn)了銅-鐵協(xié)同誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激放大與免疫激活，為TNBC等難治性腫瘤的治療提供了新思路。
本研究受到國家自然科學(xué)基金、山西省自然科學(xué)基金、山西省高等教育“百億工程”科技引導(dǎo)專項(xiàng)、中國科協(xié)青年人才托舉工程及北京市自然科學(xué)基金資助。
（文：馮艷林）
初審初校：曹濟(jì)民
復(fù)審復(fù)校：宋慧芳
終審終校：王 卓
