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健康細胞會在活性氧(ROS)與穀胱甘肽(GSH)等抗氧化劑之間,維持著嚴密的氧化還原平衡(Redox balance)。相反,癌細胞會長期產生高水平的 ROS 以促進其快速生長,並通過上調抗氧化防禦系統來存活。傳統的化學療法試圖通過單純提高 ROS 或消耗抗氧化劑來打破這一平衡,但腫瘤往往能適應這種單一途徑的攻擊,從而導致耐藥性和癌症復發。

此項研究描述了一種具有雙重作用且可自我維持的鋨氧化還原,它能同時放大腫瘤細胞中的活性氧並消耗穀胱甘肽,從而破壞氧化還原穩態,在臨床前模型中誘導免疫原性細胞死亡,
並激活全身性的抗腫瘤免疫力。
他們發現,在腫瘤細胞內部,還原態的鋨物種(OsIII)會催化並激增細胞內的 ROS,其自身則會轉化為氧化態(OsIV)。隨後,OsIV 會迅速消耗腫瘤內的 GSH,在此過程中同時將自身重新還原為 OsIII。
這過程形成了一個持續的氧化還原循環;它既能無限放大細胞的氧化壓力,亦能同時剝奪其抗氧化保護。這使得癌細胞深陷於致命的惡性循環之中,從而誘發多種模式細胞死亡。
在臨床前(preclinical)老鼠模型中的研究結果顯示,這種破壞腫瘤的方式具免疫原性(immunogenic),能夠激發系統性抗腫瘤免疫力,進而主動攻擊遠端、未經治療的腫瘤。該項研究在老鼠身上證實了極佳的療效與耐受性,為將金屬催化治療與免疫治療相結合開闢了一條極具前景的新途徑,目前正朝著臨床試驗階段推進。
發表期刊:《先進科學》(Advanced Science)
論文題目:《A Catalytic Osmium Redox Couple Collapses Cancer Redox Balance》



