Dual‐Release Free Iron and Breakdown of Ferroptosis Defenses to Achieve Ferroptosis Cascade Storms for Potent Antitumor Therapy

级联 材料科学 对偶(语法数字) 风暴 双重角色 纳米技术 组合化学 化学工程 物理 气象学 化学 工程类 艺术 文学类
作者
Wenting Xu,Yuzhen Yang,Lijuan Liu,Bang-li Hu,Yanping Tang,Ding He,Litu Zhang,Piaoping Yang,Chen Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202420540
摘要

Abstract Ferroptosis is a newly identified type of regulated cell death characterized by iron‐dependent lipid peroxidation. Among the main ferroptosis‐suppressing systems, the dihydroorotate dehydrogenase (DHODH)‐ ubiquinone axis is closely related to mitochondria and energy metabolism, implying that the axis protects cells from oxidative stress damage via the maintenance of redox homeostasis. However, ferroptosis initiation requires a suitable oxidative environment and a breakthrough in redox homeostatic limitations by ferroptosis‐suppressing systems. Hence, the nanoparticles are rationally engineered to achieve efficient ferroptosis induction by releasing dual‐release free iron and disrupting ferroptosis‐suppressing systems. Atovaquone (ATO)‐loaded hollow mesoporous etching zeolitic imidazolate framework‐67 double‐coated iron oxide/calcium phosphate (Fe 3 O 4 /CaP) is conjugated with polyethylene glycol. The external double‐coated Fe 3 O 4 /CaP structure enhances the efficiency of multiple reactive oxygen species (ROS) generation promoting oxidative stress. Still, it achieves free iron dual‐release to increase the content of unstable iron pools for igniting the ROS storm and lipid peroxidation spark. The release of ATO not only affects the energy metabolism of the mitochondrial respiratory chain by binding to complex III but also downregulates DHODH to restrict the ubiquinol system to disrupt the ferroptosis‐suppressing systems. Therefore, the design of this composite nanomedicine provides an approach for inducing ferroptosis and a theoretical basis for clinical ferroptosis anti‐tumor trials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
dudu发布了新的文献求助10
3秒前
FashionBoy应助欢呼盛夏采纳,获得10
4秒前
T拐拐发布了新的文献求助20
4秒前
无敌反派大美人应助流星采纳,获得10
4秒前
浩浩浩发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
侃侃完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
明理问柳完成签到,获得积分10
12秒前
打打应助GS采纳,获得10
12秒前
babyshark发布了新的文献求助20
12秒前
噜啊噜完成签到,获得积分10
14秒前
喜悦香薇完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
怡然冷梅发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
武科大完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
绿色的泥巴完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
19秒前
Elvira发布了新的文献求助10
20秒前
浩浩浩完成签到,获得积分10
21秒前
梦露君2031发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
沙珠发布了新的文献求助30
21秒前
lvben发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
22秒前
靖哥哥发布了新的文献求助30
22秒前
23秒前
情怀应助VDC采纳,获得10
25秒前
26秒前
执着的水杯完成签到,获得积分10
26秒前
于早上完成签到,获得积分10
26秒前
shain发布了新的文献求助10
26秒前
良幸循环发布了新的文献求助10
27秒前
科研通AI2S应助斑比采纳,获得10
27秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1200
BIOLOGY OF NON-CHORDATES 1000
进口的时尚——14世纪东方丝绸与意大利艺术 Imported Fashion:Oriental Silks and Italian Arts in the 14th Century 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 550
Green building development for a sustainable environment with artificial intelligence technology 500
Zeitschrift für Orient-Archäologie 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3351649
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2977118
关于积分的说明 8677840
捐赠科研通 2658157
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1455504
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 674001
邀请新用户注册赠送积分活动 664503