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Self-sufficient nanoparticles with dual-enzyme activity trigger radical storms and activate cascade-amplified antitumor immunologic responses

引用

Acta Pharmaceutica Sinica B 2024年第2期14卷 821-835页

作者： Liping Bai Jin Yang Siting Yu Zhongzheng Xiang Yuanyuan Zeng Meiling Shen Xiaorong Kou Qinjie Wu Changyang Gong Department of Biotherapy Cancer Center and State Key Laboratory of BiotherapyWest China HospitalSichuan UniversityChengdu 610041China

Radiotherapy(RT) can potentially induce systemic immune responses by initiating immunogenic cell death(ICD) of tumor ***,RT-induced antitumor immunologic responses are sporadic and insufficient against cancer ***,we construct multifunctional self-sufficient nanoparticles(MARS) with dual-enzyme activity(GOx and peroxidase-like) to trigger radical storms and activate the cascade-amplified systemic immune responses to suppress both local tumors and metastatic *** addition to limiting the Warburg effect to actualize starvation therapy,MARS catalyzes glucose to produce hydrogen peroxide(H_(2)O_(2)),which is then used in the Cu^(+)-mediated Fenton-like reaction and RT *** and chemodynamic therapy produce reactive oxygen species in the form of radical storms,which have a robust ICD impact on mobilizing the immune ***,when MARS is combined with RT,potent systemic antitumor immunity can be generated by activating antigen-presenting cells,promoting dendritic cells maturation,increasing the infiltration of cytotoxic T lymphocytes,and reprogramming the immuno suppre ssive tumor ***,the synergistic therapy of RT and MARS effectively suppresses local tumor growth,increases mouse longevity,and results in a 90% reduction in lung metastasis and postoperative ***,we provide a viable approach to treating cancer by inducing radical storms and activating cascade-amplified systemic immunity.

关键词： Dual-enzyme activity Radiotherapy Chemodynamic therapy Fenton-likereaction Radical storms immunogeniccell death Tumormicroenvironment Systemicimmunity

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