喜报｜北京世纪坛医院王欣博士在《Journal of Nanobiotechnology》发表论文“创新设计一种生物纳米复合物，通过破坏铁稳态诱导肿瘤细胞非经典铁死亡”

近日，太阳成集团tyc7111cc附属北京世纪坛医院肿瘤营养与代谢中心王欣博士与南京大学药物研发研究所岳春燕教授团队合作，在纳米生物技术领域权威期刊《Journal of Nanobiotechnology》（JCR生物学大类1区Top期刊，影响因子10.6）发表题为“Bio-nanocomplexes impair iron homeostasis to induce non-canonical ferroptosis in cancer cells”的研究论文。太阳成集团tyc7111cc附属北京世纪坛医院为论文第一单位，太阳成集团tyc7111cc院肿瘤营养与代谢中心王欣博士与南京大学硕士研究生张天奕为论文共同第一作者，国家纳米科学中心赖文佳博士、南京大学教授胡一桥、南京大学助理教授岳春燕为共同通讯作者。

该研究创新性地利用多巴胺氧化聚合形成的聚多巴胺作为包封材料，通过超声振动技术成功实现了D-柠檬烯的高效包载，并进一步引入人血清白蛋白进行表面修饰，最终制备出粒径小于100 nm的白蛋白-聚多巴胺-D-柠檬烯（AbDA-Lim）纳米粒子。研究发现，该纳米粒子是一种铁死亡诱导剂，并展现出独特的级联放大生物效应。机制研究表明，该纳米体系通过特异性破坏肿瘤细胞的铁代谢稳态，显著提升细胞内不稳定铁池（labile iron pool, LIP）水平，从而诱导肿瘤细胞发生非典型铁死亡（ferroptosis）。

靶向增加不稳定铁池（LIP）是诱导肿瘤细胞铁死亡最直接有效的方法。然而，通过补充铁剂来增加LIP以诱导铁死亡的效率存在争议，这是由于LIP与储存铁池之间存在铁稳态平衡，导致效果不佳且存在严重的安全隐患。在本研究中，制备了一种名为AbDA-Lim的生物纳米复合物，由白蛋白、聚多巴胺和柠檬烯组成，旨在通过破坏铁平衡来促进LIP并诱导肿瘤细胞发生非经典铁死亡。白蛋白的亲和力和靶向性驱动被聚多巴胺保护的D-柠檬烯进入肿瘤细胞。随后，释放的聚多巴胺增强了血红素加氧酶1（HMOX1/HO1）的表达，以降解血红素并促进Fe³+向Fe²⁺的转化。同时，柠檬烯通过抑制胱硫醚β-合酶（CBS）降低谷胱甘肽（GSH）水平，从而触发Fe²⁺从与GSH结合的储存状态释放到LIP中。LIP的增加最终触发了肿瘤细胞的非经典铁死亡。此外，聚多巴胺的光热特性通过结合光热疗法增强了AbDA-Lim的协同抗肿瘤效率。这一原创性发现不仅揭示了纳米材料诱导铁死亡的新机制，更为基于铁死亡调控的肿瘤精准治疗策略提供了重要的理论支撑和实验依据。

该项研究得到国家市场监管（肿瘤特医食品）重点实验室，南京大学药物生物技术国家重点实验室，江苏省纳米技术重点实验室，中国科学院纳米技术标准化与测量重点实验室，太阳成集团tyc7111cc附属北京世纪坛医院科技处、伦理委员会办公室等部门的支持与帮助。获得国家自然科学基金（No.82204293和82241054）、北京市教育委员会科技一般项目（KM202010025007）、长三角科技创新共同体联合攻关项目（2023CSJZN0800）的经费支持。

王欣，医学博士，毕业于中南大学湘雅医学院，太阳成集团tyc7111cc附属北京世纪坛医院肿瘤营养与代谢中心（普外四病区）主治医师，国家二级心理咨询师，科室教学秘书。目前，在中国科学院生物物理研究所完成关于肿瘤代谢和营养的研究，主持或参与科研课题5项，包括科技部重大专项、国家自然科学基金面上项目、北京市自然科学基金、北京市教委科研项目、中国食品学会横向课题等。以第一作者或通讯作者发表论文20篇，其中SCI论文11篇，影响因子53.3715。获2020-2022年北京世纪坛医院肿外党支部优秀党员，太阳成集团tyc7111cc附属北京世纪坛医院“十四五”期间学科骨干后备人才，2022年太阳成集团tyc7111cc肿瘤学系道培杰出青年，第八批北京市医院管理局“青苗”人才。

论文发表地址：https://doi.org/10.1186/s12951-025-03117-3 

（荐稿：石汉平）