Nature子刊：为放疗装上“免疫放大器”！中国科学技术大学闵元增等团队开发的X射线激活的铂药实现局部照射、全身抗癌

超过一半的癌症患者使用放射疗法，然而大多数放射增敏剂增加活性氧(ROS)以增强被治疗细胞的细胞毒性。这种方法在低氧肿瘤中的应用有限，并且可能对健康组织造成氧化损伤。

2026年2月9日，中国科学技术大学闵元增、肖石燕、李博峰、瞿昆共同通讯在Nature Biomedical Engineering在线发表题为“X-ray activated platinum complex induces DNA damage and enhances cancer immunotherapy through abscopal effect”的研究论文。该研究开发的X射线激活的铂复合物通过远端效应诱导DNA损伤并增强癌症免疫治疗。

放射疗法(RT)使用高能辐射或放射性能量通过DNA损伤诱导肿瘤细胞死亡，在癌症治疗中起决定性作用，但它很少诱导转移性肿瘤的完全肿瘤消退。新出现的报告表明，免疫检查点抑制剂(ICIs)可以与RT协同作用，并增强远端效应，这是一种罕见的现象，其中针对原发性肿瘤的RT抑制了远处转移肿瘤的生长，从而产生完全的肿瘤消退。然而，放射治疗的临床应用仍然受到放射剂量优化的阻碍，以降低辐射毒性，实现更加个性化和精确的放射治疗。确定不同类型肿瘤的放射敏感性的困难是一个重要的生物学挑战。因此，开发能够在局部区域内敏化低剂量RT的放射增敏剂是一项重大需求。

具有次价原子氮配体的金属氮宾‌，其在辐射(例如紫外辐射(UVR))时产生，是化学合成中的关键催化中间体，作为单线态或三线态中间体参与许多重要反应。活性氮原子增强的亲电性使金属氮成为各种N原子转移反应(如N-N偶联反应)的强有力的反应中间体。因此，金属氮宾‌在体内具有与DNA碱基反应以形成稳定化学键并导致DNA扭曲断裂的高潜力，因此具有增强DNA损伤的潜力，从而使RT敏化。金属氮宾‌的固有反应性可能为RT敏化的金属药物发现提供一些机会。然而，目前对金属氮化合物的研究主要集中在UVR活化上，这对于体内应用是不可能的。

机理模式图（图源自Nature Biomedical Engineering ）

该研究开发了一种铂(II)叠氮配合物，它在X射线照射下释放platinonitrene。platinonitrene与DNA碱基上的亲核位点反应，形成共价配合物，破坏DNA完整性并导致双链断裂，通过与经典铂配位不同的机制导致肿瘤细胞死亡。计算模型阐明了这一途径，并支持其在放射增敏中的作用。通过四氯铂酸钾与环己二胺、硝酸银和叠氮化钠的顺序配体交换合成了配合物。在小鼠模型中，配合物对主要器官和正常免疫细胞的毒性可以忽略不计，同时选择性地减少肿瘤中调节性T细胞的浸润。结合低剂量放疗和程序性细胞死亡蛋白1阻断，它在40%的小鼠中实现了双侧肿瘤的完全消退，证明了强烈的脓肿效应。这项工作为精确放射治疗建立了基于金属氮宾的、不依赖活性氧的放射增敏作用。

参考消息：https://www.nature.com/articles/s41551-026-01612-y