Nat Commun：科学家开发出一种新方法或能利用对细胞膜的氧化光催化作用来诱导癌细胞死亡

构成真核生物细胞器的胞内膜包括在机体生理学功能中扮演关键角色的膜蛋白，然而，目前研究人员并不完全理解聚焦氧化性压力的胞内膜所诱发的细胞反应。近日，一篇发表在国际杂志Nature Communications上题为“Oxidative photocatalysis on membranes triggers non-canonical pyroptosis”的研究报告中，来自韩国蔚山科学技术院等机构的科学家们通过研究利用水氧化所产生的活性氧（ROS，reactive oxygen species）在抗癌研究领域取得了重大突破。

在这种创新方法中，研究人员利用光敏剂来产生ROS，从靶向作用并氧化癌细胞内的膜蛋白，最终导致细胞死亡；在整个研究过程中，研究人员发现了一种位于胞内膜中的两亲性光催化剂（amphiphilic photocatalyst），其能有到膜蛋白的损伤，从而诱发一种名为非典型细胞焦亡（pyroptosis）的细胞死亡形式。

科学家开发出一种新方法或能利用对细胞膜的氧化光催化作用来诱导癌细胞死亡

图片来源：Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47634-5

与众所周知的细胞凋亡程序性细胞死亡通路不同的是，细胞焦亡会诱导强烈的炎症反应并会促进一种适应性的免疫反应。研究者Min教授强调了蛋白质氧化对于细胞膜所产生的有害影响，并揭示了其在细胞焦亡诱导过程中扮演的关键角色，这种处理或许就会诱导细胞内内质网的过载，从而引起细胞死亡。

研究人员强调了这一研究发现在癌症疗法领域的重要性，尤其是在具有挑战的缺氧环境中，在该环境下，传统疗法往往表现不佳，因此，本文研究结果或许就为开发实体瘤免疫疗法以及管理多种免疫相关疾病开辟了新的路径。研究者指出了这种新型疗法与免疫疗法之间的协同潜力，尤其是在克服当前药物在缺氧环境下的局限性方面。

目前研究人员进行了临床前试验，这些令人激动的实验结果包括，研究人员在胰腺癌动物模型中成功消除了肿瘤，并为未来在癌症治疗中的潜在应用奠定了一定的基础。综上，本文研究结果表明，胞内膜蛋白的氧化作用或会诱发非典型的细胞焦亡过程。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Lee, C., Park, M., Wijesinghe, W.C.B. et al. Oxidative photocatalysis on membranes triggers non-canonical pyroptosis. Nat Commun 15, 4025 (2024). doi：10.1038/s41467-024-47634-5