


浙江大学医学院附属第二医院放射科余日胜主任团队近日在医学领域国际著名期刊Materials Today Bio(IF=10.2,中科院一区)发表了题为Spatiotemporally controlled ferritin-targeting PROTAC nanoplatform for visualized manipulation of endogenous “Iron pool” in pancreatic cancer therapy的研究论文,报道了一种铁蛋白靶向的PROTAC纳米平台,能够时空可控地调动细胞内源性的“铁池”储备,通过内源性铁死亡与光动力疗法发挥协同抗癌作用,为开发安全高效的新型癌症疗法提供了重要思路。
胰腺导管腺癌(以下简称胰腺癌)是一种高度恶性的肿瘤,对现有疗法反应有限。铁死亡作为一种新型癌症治疗手段,在应对常规疗法耐药的肿瘤方面展现出巨大潜力。虽然引入足量外源性铁可诱导铁死亡并用于磁共振成像(MRI),但外源铁递送效率低且易引发毒性,因此动员肿瘤细胞内源性的铁蛋白“铁池”成为更具潜力的策略。
本研究构建了一种铁蛋白靶向PROTAC纳米平台,能够时空可控地调动细胞内源性的“铁池”储备。该平台由上转换纳米颗粒核心、光敏剂、通过活性氧可裂解片段连接的铁蛋白靶向PROTAC分子(命名为dFer)以及胰腺癌靶向肽组成。该纳米平台通过胰腺癌靶向多肽实现特异性递送,并在近红外光照下可控释放dFer分子,进而通过泛素-蛋白酶体系统促进铁蛋白降解,持续升高细胞内铁水平。
该平台不仅通过内源性铁释放诱发铁死亡,还可联合光动力疗法协同治疗,在体内外均展现出显著的抗肿瘤效果。此外,纳米平台诱导的肿瘤细胞免疫原性死亡(ICD)在免疫健全小鼠模型中有效激活了强烈的抗肿瘤免疫应答,为推进免疫治疗策略提供了依据。同时,纳米平台诱导的“铁池”释放能在肿瘤部位实现有效的MRI信号增强,为铁释放过程的实时动态监测提供了有效途径。
该研究为胰腺癌治疗提供了一种具有以下显著优势的创新策略:1)利用内源性“铁池”提升治疗安全性;2)通过光控实现PROTAC空间精准激活;3)铁死亡与光动力疗法的协同治疗效应;4)集成的MRI可视化功能。这些优势有望为胰腺癌治疗带来新的突破与希望。
图1. 铁蛋白靶向PROTAC纳米平台的制备与应用示意图
https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2025.102661
杨晓艳
本科毕业于西南医科大学,2020年保研至浙江大学影像医学与核医学专业攻读硕士研究生,2023年攻读浙江大学放射影像学专业博士研究生,导师余日胜主任。主要从事腹部疾病的影像学研究及纳米药物肿瘤治疗研究。在读研究生期间,共参与发表SCI论文12篇,其中以第一作者发表SCI论文4篇。
1986年毕业于浙江医科大学,获医学学士学位;1992年获浙江医科大学放射学硕士学位;1997年在德国基尔大学学习半年;2004年获浙江大学医学博士学位。长期从事医学影像学临床、教学和科研工作,擅长腹部疾病尤其肝胆胰CT、MRI及胃肠造影影像诊断与评估,开展分子影像靶向、人工智能及影像新技术研发等方面的研究。创立浙大二院区域影像平台,并在nature杂志正刊上报道。2021年入围放射领域全国学术影响力百强榜。近年来主持主持国家自然基金项目4项、省级课题7项、厅局级项目5项、校级本科生教改项目中英文MOOC课程2项。先后在国内外核心专业期刊上发表论文近200篇,其中作为第一作者或通讯作者在《Chemical Engineering Journal》、《Nature Communications》、《Journal of Advanced Research》、《Nano Letters》《ACS Applied Materials & Interfaces》、《Journal of Nanobiotechnology》、《Materials Today Bio》、《Journal of Colloid and Interface Science》、《International Journal of Nanomedicine》、《European Radiology》、《American Journal of Roentgenology》、《Korean Journal of Radiology》、《European Journal of Radiology》、《Diabetes Research and Clinical Practice》等及中华系列一级杂志发表论文100余篇。作为第一完成人获得国家发明专利2项,作为项目负责人获浙江省科技进步三等奖、卫生厅科技进步一等奖;培养硕士、博士研究生90余名。
杜永忠教授
浙江大学药学院教授、博士生导师、药物制剂研究所副所长。
1991年毕业于原浙江农业大学食品科技系;1999年和2002年分别获得日本东京农工大学硕士和博士学位,2002年至2005年3月日本产业技术综合研究所特别研究员;2005年4月浙江大学药学院药物制剂研究所副教授。2010年12月晋升教授。杭州市钱江特聘专家,入选斯坦福大学和爱思唯尔联合发布2020-2022药学领域全球前2%顶尖科学家、入选2022中国药学学科领军人物排行榜TOP100、浙江省新世纪151人才二层次培养资助。中国医师协会介入分会介入医学工程与生物技术学组委员、浙江省数理医学会人工智能影像与介入分会浙江省转化医学会药学分会常委、浙江省毒理学会中药与化妆品安全性专委会委员。主要从事生物医用材料、药物新剂、新制剂和纳米靶向给药系统的设计与构建,及其在癌症、细菌感染及脏器损伤、脊髓损伤与神经再生、关节炎与骨再生、皮肤性疾病治疗中的应用及相关医用敷料和功能性化妆品的研究。作为项目负责人已承担或正在承担国家重点基础研究发展(973)计划子课题、国家863科技计划课题、科技部重大国际合作项目、国家自然科学基金(5项)、浙江省自然科学基金重大项目1项、重点项目2项和企业合作项目二十余项。研究成果已在Science Advances, Nature Communications, Advanced Materials, Angew Chem Int Edit, Nano Today, ACS Nano, Advanced Science, Nano Letters, Biomaterials, Small, Journal of Controlled Release, ACS Applied Materials & Interfaces等SCI收录杂志发表研究性学术论文250余篇,H指数51;获得美国发明专利授权1项,日本专利授权8项,中国发明专利授权30余项;研究成果获得浙江省科技进步奖一等奖、二等奖、三等奖和教育部高等学校及浙江省自然科学二等奖各一项。
主任医师,博士生导师,现任浙江大学医药学部副主任、浙大二院肝胆胰外科医院院长、肝胆胰外科主任、器官移植中心主任,国家杰出医师,香港大学荣誉教授,浙江大学求是特聘医师。
2015年被评为国家卫健委突出贡献中青年专家,2016年获国务院特殊津贴,2018年当选香港外科医学院荣誉院士、浙江省特级专家、白求恩式好医生,2019年获“庆祝中华人民共和国成立70 周年”纪念章,2020 年获批浙江省政府参事,同年,作为援鄂医疗队队长,登上人民大会堂主席台,接受“全国抗击新冠肺炎疫情先进集体”表彰,并获得中国医师奖。从事肝胆胰肿瘤精准诊治、肝移植和多器官联合移植、医学人工智能、新型纳米药物研发及转化。担任全省肝胆胰肿瘤精准诊治研究重点实验室主任,浙江省肝癌诊治技术研究中心主任,浙江省肝胆胰肿瘤精准诊治国际科技合作基地主任,浙江大学肝胆胰疾病精准诊治创新中心主任,浙江大学外科研究所所长,《Precision Medicine and Engineering》主编,《World Journal of Emergency Medicine》副主编,《Hepatobiliary & Pancreatic Diseases International (HBPD INT)》编委。近年来,获第三届全国创新争先奖(排1)、浙江省科技进步一等奖2 项(排1)、中华医学科技一等奖(排1)、国家科技进步二等奖1 项(排2)、国家科技进步奖创新团队奖1 项(排3)。相关成果发表论文400余篇,获专利和软著15 项。主编人卫版《外科学-普外科》,作为副主编编撰五年制规划教材《肿瘤学概论》,作为副主委制定国家卫健委《原发性肝癌诊疗指南》(2017、2019、2022及2024版)。牵头制定国际首个肝移植加速康复外科专家共识。

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