自己強化腫瘍イメージングと治療のための腫瘍微小環境媒介ナノプラットフォームとしての反強磁性黄鉄鉱

数十年にわたる研究により、特定の腫瘍微小環境（TME）が特定されており、pH感受性イメージング、酸性度感受性飢star療法、過酸化水素活性化化学療法などの有望なナノ療法を開発しました。自己強化磁気共鳴イメージング（MRI）および光熱療法（PTT）/化学力学療法（CDT）の過剰酸化過剰を生産しました。腫瘍微小環境における過剰な過酸化物の活性化により、黄鉄鉱はその場での表面酸化につながり、ヒドロキシルラジカルを生成して腫瘍細胞（すなわち、CDT）を殺すことができます。表面Feの原子価状態の増加は、CDTを伴うMRIの性能を大幅に促進します。さらに、光熱治療による局所熱は、腫瘍内フェントンプロセスを加速し、相乗的なPTT/CDTを可能にします。私たちの最高の知識のために、これは、他のTMEベースの抗癌戦略の設計のための新しい次元を開く相乗的ナノ療法を開発するための黄鉄鉱に基づいたTME反応の原子価変数戦略を使用した最初の研究です。

Several decades of research have identified the specific tumor microenvironment (TME) to develop promising nanotheranostics, such as pH-sensitive imaging, acidity-sensitive starving therapy, and hydrogen peroxide-activated chemotherapy, etc. Herein, a novel TME-mediated nanoplatform employing antiferromagnetic pyrite nanocubes is presented, exploiting the intratumoral, overproduced peroxide for self-enhanced magnetic resonance imaging (MRI) and photothermal therapy (PTT)/chemodynamic therapy (CDT). Through the activation of excessive peroxide in the tumor microenvironment, pyrite can lead to in situ surface oxidation and generate hydroxyl radicals to kill tumor cells (i.e., CDT). The increase of the valence state of surface Fe significantly promotes the performance of MRI accompanied by CDT. Furthermore, the localized heat by photothermal treatment can accelerate the intratumoral Fenton process, enabling a synergetic PTT/CDT. To our best knowledge, this is the first study to use the TME-response valence-variable strategy based on pyrite for developing a synergetic nanotheranostic, which will open up a new dimension for the design of other TME-based anticancer strategies.