辐射响应性闪烁纳米诊疗剂通过ROS/NO介导的肿瘤微环境调控降低缺氧放疗抵抗

摘要： 摘要：缺氧诱导的放疗抵抗是肿瘤放射治疗（RT）失败的主要原因。受照肿瘤微环境（TME）中氧气、活性氧（ROS）和一氧化氮（NO）的变化与放疗抵抗密切相关。因此，迫切需要通过将TME调控纳入现有放疗策略来开发克服缺氧性放疗抵抗的新方法。方法：本研究探索了一种辐射响应型纳米诊疗系统，通过多途径治疗效果增强对缺氧肿瘤的放疗作用。该系统通过在掺杂Eu3+的NaGdF4闪烁纳米晶体（NSC）介孔二氧化硅壳层上负载亚硝基硫醇（SNO，NO供体）和吲哚菁绿（ICG，光敏剂）构建而成。结果：在X射线照射下，该系统可通过高Z元素提高局部剂量，通过X射线诱导的光动力疗法促进ROS生成，并产生高水平NO以增强肿瘤杀伤效果并通过NO诱导的血管舒张改善缺氧。体内外研究表明，这种联合策略能显著加剧缺氧肿瘤细胞的DNA损伤和凋亡，同时明显抑制肿瘤生长、改善肿瘤缺氧并促进p53上调和HIF1α下调。此外，该系统在T1加权磁共振成像和计算机断层扫描中显示出显著的肿瘤对比性能。结论：本工作证明了闪烁纳米诊疗技术在多模态影像引导的X射线辐射触发肿瘤联合治疗中克服放疗抵抗的巨大潜力。