臨床応用のためのナノテクノロジーに基づく強誘電体治療の最近の進歩

Recent progress in nanotechnology based ferroptotic therapies for clinical applications.

• Yingying Xu
• Zhuo Qin
• Jing Ma
• Weiling Cao
• Peng Zhang

抄録

フェロプトーシスは、アポトーシスや壊死、オートファジーとは異なる、鉄や活性酸素に依存した新しいプログラム細胞死プロセスです。これは、癌、神経変性疾患、脳出血、肝疾患、腎不全を含む多くの疾患の進行に密接に関連している。様々なフェロプチン誘導剤の開発は、様々な化学放射線治療抵抗性の癌細胞や癌幹細胞に対する効率的な治療戦略として証明されています。さらに、フェロプチン阻害剤の開発は、多くの非癌性疾患の治療のための新たな研究のホットスポットになりつつある。さらに、ナノテクノロジーと強精剤治療の組み合わせは、腫瘍微小環境に対する強化された標的化および／または刺激応答性、薬物溶解性の改善、調製の容易さ、および臨床的に重要な相乗効果のある複合治療法を開発するための多機能な治療プラットフォームの統合などの追加的な利点を示している。本論文では、様々な疾患の正確な診断と治療に関連するために、テーラーメイドの強誘電性ナノ粒子と強誘電性分子プローブを使用することの最新の進歩をレビューします。最後に、この急成長する分野の機会と課題にスポットライトを当て、近い将来、ナノフェロプティック医薬品またはセラノーシスプローブの合理的な設計を促進した。

Ferroptosis is a new iron and reactive oxygen species dependent programmed cell death process which is different from apoptosis, necrosis, and autophagy. It is closely related to a number of disease progression including cancers, neurodegenerative disease, cerebral hemorrhage, liver disease, and renal failure. The development of different ferroptotic inducers has been proved as an efficient therapeutic strategy for a variety of chemoradiotherapy-resistant cancer cells and cancer stem cells. In addition, the development of ferroptotic inhibitors is also becoming an emerging research hotspot for the treatment of many non-cancerous diseases. Furthermore, the combination of nanotechnology with ferroptotic therapies has exhibited additional advantages such as enhanced targeting and/or stimuli-responsive ability to tumor microenvironment, ameliorated drug solubility, ease of preparation and the integration of multifunctional theranostic platforms to develop synergetic combined therapies of great clinical importance. This paper reviews the latest advances of using tailored ferroptotic nanoparticles and ferroptotic molecular probes to be relevant for the accurate diagnosis and treatment of different diseases. Finally, the opportunities and challenges of this burgeoning field were spotlighted to promote the rational design of nano-ferroptotic drugs or theranostic probes in the near future.

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