A nitric oxide and hydrogen sulfide dual-donating nanosystem for highly synergistic gas-radiotherapy against hepatocellular carcinoma

肝细胞癌 一氧化氮 化学 药物输送 癌症研究 硫化氢 缺氧(环境) 介孔二氧化硅 肝癌 医学 介孔材料 生物化学 氧气 催化作用 有机化学 硫黄
作者
Junjie Fu,Yong Mao,Jing Han,Pengfei Zhang,Yunying Tan,Jing Hu,Peter H. Seeberger,Jian Yin
出处
期刊:Biomaterials advances 卷期号:144: 213209-213209 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.bioadv.2022.213209
摘要

A drug delivery system (DDS) based on gold-capped mesoporous silica nanoparticles (MSN) is fabricated for loading NOSH-aspirin, a nitric oxide (NO) and hydrogen sulfide (H2S) dual-donating cytotoxic molecule. The liver targeting and tumor microenvironment responsive properties of the nanosystem enable, for the first time, the concurrent delivery of NO and H2S from a DDS into hepatocellular carcinoma (HCC) cells. Combined gas-radiotherapy (GT-RT) from drug-loaded DDS (NOSH@MSN-Au-Gal) and X-ray irradiation shows highly synergistic anti-cancer activity against both normoxic and hypoxic HCC cells. Further studies revealed that the combined GT-RT not only retains the well-known anticancer mechanism of NO, H2S, and X-ray individually, but also alleviates HCC hypoxia via NO- and H2S- involved unique pathways. In mice, the GT-RT greatly slows the growth of both subcutaneous and orthotopic HCC tumors and shows high biocompatibility. The current work is expected to promote the clinical application of combined GT-RT as an effective cancer treatment.
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