Nat Commun：磁场增强的肿瘤铁死亡和MRI成像用于肿瘤免疫治疗

本文报道了一种策略，增强了由外源圆极化磁场（MF）触发的Fenton反应，以增强铁死亡介导的免疫治疗，并通过使用混合核-壳囊泡（HCSVs）赋予制剂响应MRI的能力。HCSV是通过将抗坏血酸（AA）装入包含氧化铁纳米立方体（IONC）的核和聚乳酸-乙醇酸共聚物壳中来制备的。

MF触发AA的释放，通过抗坏血酸与氧化铁纳米立方体之间的氧化还原反应导致亚铁离子的增加。通过Fenton反应介导的铁死亡，可实现显著的肿瘤抑制。Fenton反应诱导的氧化应激导致钙网蛋白暴露在肿瘤细胞上，从而导致树突状细胞成熟以及肿瘤中细胞毒性T淋巴细胞的浸润。此外，治疗过程中三价铁离子的消耗可以监测MRI-R2 *信号变化中的铁反应。该策略为基于铁锈病的免疫疗法提供了一个新的视角。

通过控制HCSV的壳体厚度，制备了由抗坏血酸加载核和氧化铁纳米立方体嵌入式壳体组成的外源圆极化磁场响应医疗诊断HCSV平台。外源圆极化磁场在HCSVs触发的Fenton反应中将氧化铁纳米立方体中的铁还原为亚铁，并从HCSVs的核中释放了抗坏血酸。外源圆极化磁场应用于HCSVs增强的氧化应激被用来诱导铁死亡介导的抗癌作用。由于铁与亚铁的比例变化导致R2 *降低，因此实现了Fenton反应的MRI监测以及HCSV的MRI追踪。

HCSVs和外源圆极化磁场处理在TRAMP-C1荷瘤小鼠模型中显示出对肿瘤生长的显著抑制作用。除了治疗导致的铁死亡外，Fenton反应引起的氧化应激还诱导了钙网蛋白在肿瘤细胞表面的移位。钙网蛋白暴露导致树突状细胞在引流淋巴结中成熟，并增强了对肿瘤部位的细胞毒性T淋巴细胞浸润。钙网蛋白暴露最终导致HCSV和外源圆极化磁场治疗显著抑制肿瘤生长。这一策略为基于铁死亡的癌症治疗提供了前景。

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https://doi.org/10.1038/s41467-020-17380-5