2025年10月24日，我校細胞生理學教育部重點實驗室曹濟民教授團隊與北京航空航天大學曹芳芳（國家級高層次青年人才）團隊在國際高水平期刊《Advanced Science》（中國科學院一區TOP期刊，IF=14.1）在線發表了題為“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研究生于夢琦為本文的共同第一作者，我校曹濟民教授、馮艷林教授，北京航空航天大學曹芳芳教授以及中國人民解放軍總醫院劉熹助理研究員為本文的通訊作者。
該研究創新性地構建了一種腫瘤微環境響應與光熱增強雙調控的CuFeTe2納米平臺（CFT），通過協同誘導銅死亡（cuproptosis）與鐵死亡（ferroptosis），顯著放大腫瘤細胞氧化應激反應并激活抗腫瘤免疫，為三陰性乳腺癌（TNBC）治療提供了全新的納米醫學策略。
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）表達而無法應用內分泌或靶向治療，臨床上具有侵襲性強、轉移率高、缺乏有效療法、預后差等特點。該研究發現，TNBC細胞中銅與鐵的代謝活性顯著升高，對金屬離子依賴性細胞死亡更為敏感。基于此，研究團隊設計了兼具腫瘤微環境（TME）響應性與近紅外二區（NIR-II）光熱調控特性的CuFeTe2納米片，實現了對TNBC細胞銅死亡與鐵死亡的雙通道精準放大。
CFT納米片在腫瘤酸性微環境中逐步降解釋放Fe2+與Cu2+，其中Cu2+在谷胱甘肽（GSH）與線粒體氧化還原酶FDX1作用下轉化為Cu+，引發二氫硫辛酰胺S-乙酰轉移酶（DLAT）聚集和鐵硫簇蛋白破壞，觸發銅死亡；同時，GSH的消耗削弱了細胞抗氧化防御，抑制GPX4活性，促進脂質過氧化積累并誘導鐵死亡，而Fe2+積累也可促進脂質過氧化（LPO）和鐵死亡。Cu+與Fe²?還可協同催化過氧化氫（H?O?）生成羥基自由基（?OH），提高活性氧自由基（ROS）水平，加劇腫瘤的氧化應激反應。
CFT在NIR-II光照下產生的溫和光熱效應可進一步促進催化反應速率和ATP耗竭，削弱腫瘤抗氧化防御，顯著增強腫瘤細胞銅死亡與鐵死亡的協同效應。此外，鐵死亡會耗盡熱休克蛋白70（HSP70）并降低ATP水平，使腫瘤細胞對銅死亡更敏感，最終誘導免疫原性細胞死亡（ICD），激活樹突狀細胞成熟和T細胞免疫反應，從而形成系統性抗腫瘤免疫效果。動物毒理實驗表明，CFT具有良好的生物相容性，可在降解后經腎臟高效清除。
該研究提出了一種“內源TME響應+外源光熱調控”雙刺激自放大策略，實現了銅-鐵協同誘導的氧化應激放大與免疫激活，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基金、山西省自然科學基金、山西省高等教育“百億工程”科技引導專項、中國科協青年人才托舉工程及北京市自然科學基金資助。
