IF=12.6| BioTNT助力生物医疗研究：二甲双胍增强超小锰铁氧体纳米颗粒诱导的铁死亡：一种非GPX4依赖性的前列腺癌治疗策略

2025年12月，上海交通大学医学院附属上海市第六人民医院超声医学科、

上海市神经超声诊断与治疗重点实验室、上海市超声医学研究所在国际期刊《Journal of Nanobiotechnology》上发表的，题为“Metformin-amplified ferroptosis induced by ultra small manganese ferrite nanoparticles: aGPX4-independent strategy for prostate cancer therapy”的论文。李梓彤、张伟、徐艳君、邹伟娟、聂彤彤为第一作者，吴建荣、陈磊、孟哲颖为通讯作者。

摘要：

基于纳米材料的铁死亡诱导剂有望克服传统癌症疗法的局限性，但大多数此类诱导剂依赖于下调谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）。然而，下调GPX4可通过诱导肿瘤相关中性粒细胞发生铁死亡而损害肿瘤免疫系统，可能促进肿瘤进展。因此，探索特异性靶向肿瘤细胞的非GPX4依赖性铁死亡机制至关重要。本研究发现，美国食品药品监督管理局批准的抗糖尿病药物二甲双胍可显著增强超小锰铁氧体（MnFe?O?，MFO）纳米颗粒在前列腺癌中诱导的铁死亡作用。从机制上看，这种联合效应不依赖于GPX4的抑制，而是依赖于二甲双胍介导的转铁蛋白受体1（TfR1）上调，该受体调节铁稳态并提高细胞内Fe²?水平。此外，二甲双胍通过上调酰基辅酶A合成酶长链家族成员4（ACSL4）促进脂质过氧化。值得注意的是，这种联合效应仅在二甲双胍给药前前列腺癌细胞先摄取足量MFO时才会发生；若同时给药则会抑制MFO的摄取。为改善肿瘤特异性递送，本研究采用前列腺特异性膜抗原（PSMA）抗体修饰的微泡联合超声辐照，在体内实现MFO在肿瘤内的精准蓄积。该治疗方案在不依赖GPX4下调的情况下激活了铁死亡介导的肿瘤抑制作用，凸显了序贯性纳米疗法与代谢调节协同克服治疗耐药性的潜力。

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