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健康细胞会在活性氧(ROS)与谷胱甘肽(GSH)等抗氧化剂之间,维持著严密的氧化还原平衡(Redox balance)。相反,癌细胞会长期产生高水平的 ROS 以促进其快速生长,并通过上调抗氧化防御系统来存活。传统的化学疗法试图通过单纯提高 ROS 或消耗抗氧化剂来打破这一平衡,但肿瘤往往能适应这种单一途径的攻击,从而导致耐药性和癌症复发。

此项研究描述了一种具有双重作用且可自我维持的锇氧化还原,它能同时放大肿瘤细胞中的活性氧并消耗谷胱甘肽,从而破坏氧化还原稳态,在临床前模型中诱导免疫原性细胞死亡,
并激活全身性的抗肿瘤免疫力。
他们发现,在肿瘤细胞内部,还原态的锇物种(OsIII)会催化并激增细胞内的 ROS,其自身则会转化为氧化态(OsIV)。随后,OsIV会迅速消耗肿瘤内的 GSH,在此过程中同时将自身重新还原为 OsIII。
这过程形成了一个持续的氧化还原循环;它既能无限放大细胞的氧化压力,亦能同时剥夺其抗氧化保护。这使得癌细胞深陷於致命的恶性循环之中,从而诱发多种模式细胞死亡。
在临床前(preclinical)老鼠模型中的研究结果显示,这种破坏肿瘤的方式具免疫原性(immunogenic),能够激发系统性抗肿瘤免疫力,进而主动攻击远端、未经治疗的肿瘤。该项研究在老鼠身上证实了极佳的疗效与耐受性,为将金属催化治疗与免疫治疗相结合开辟了一条极具前景的新途径,目前正朝著临床试验阶段推进。
发表期刊:《先进科学》(Advanced Science)
论文题目:《A Catalytic Osmium Redox Couple Collapses Cancer Redox Balance》



