Multifunctional Albumin–MnO2 Nanoparticles Modulate Solid Tumor Microenvironment by Attenuating Hypoxia, Acidosis, Vascular Endothelial Growth Factor and Enhance Radiation Response

肿瘤微环境 癌症研究 酸中毒 肿瘤进展 活性氧 血管内皮生长因子 化学 转移 缺氧(环境) 放射治疗 生物物理学 肿瘤缺氧 癌症 医学 生物 生物化学 内科学 氧气 肿瘤细胞 有机化学 血管内皮生长因子受体
作者
Preethy Prasad,Claudia R. Gordijo,Azhar Z. Abbasi,Azusa Maeda,Angela Ip,Andrew M. Rauth,Ralph S. DaCosta,Xiao Yu Wu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:8 (4): 3202-3212 被引量:508
标识
DOI:10.1021/nn405773r
摘要

Insufficient oxygenation (hypoxia), acidic pH (acidosis), and elevated levels of reactive oxygen species (ROS), such as H2O2, are characteristic abnormalities of the tumor microenvironment (TME). These abnormalities promote tumor aggressiveness, metastasis, and resistance to therapies. To date, there is no treatment available for comprehensive modulation of the TME. Approaches so far have been limited to regulating hypoxia, acidosis, or ROS individually, without accounting for their interdependent effects on tumor progression and response to treatments. Hence we have engineered multifunctional and colloidally stable bioinorganic nanoparticles composed of polyelectrolyte–albumin complex and MnO2 nanoparticles (A-MnO2 NPs) and utilized the reactivity of MnO2 toward peroxides for regulation of the TME with simultaneous oxygen generation and pH increase. In vitro studies showed that these NPs can generate oxygen by reacting with H2O2 produced by cancer cells under hypoxic conditions. A-MnO2 NPs simultaneously increased tumor oxygenation by 45% while increasing tumor pH from pH 6.7 to pH 7.2 by reacting with endogenous H2O2 produced within the tumor in a murine breast tumor model. Intratumoral treatment with NPs also led to the downregulation of two major regulators in tumor progression and aggressiveness, that is, hypoxia-inducible factor-1 alpha and vascular endothelial growth factor in the tumor. Combination treatment of the tumors with NPs and ionizing radiation significantly inhibited breast tumor growth, increased DNA double strand breaks and cancer cell death as compared to radiation therapy alone. These results suggest great potential of A-MnO2 NPs for modulation of the TME and enhancement of radiation response in the treatment of cancer.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Diudu完成签到,获得积分10
1秒前
夙与完成签到,获得积分10
4秒前
鲍志泽应助眼里的萧萧雨采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
OG应助小夏采纳,获得20
7秒前
8秒前
8秒前
火星上的无声完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
水木年华发布了新的文献求助10
11秒前
yi只熊完成签到,获得积分10
11秒前
zhenenda发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
以南发布了新的文献求助10
13秒前
万能图书馆应助苻中道采纳,获得10
13秒前
仓鼠飞轮发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
星河夜海完成签到,获得积分10
14秒前
微笑吐司完成签到,获得积分10
14秒前
XIAOWANG完成签到,获得积分10
15秒前
miaoda发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
device完成签到,获得积分10
16秒前
HY发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
顾矜应助Julie采纳,获得10
17秒前
繁华发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
执着的白竹完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
谢谢各位大佬完成签到,获得积分10
18秒前
zhenenda完成签到,获得积分10
19秒前
Mayday发布了新的文献求助10
19秒前
MintCoffeeCat发布了新的文献求助30
19秒前
我要吃饭发布了新的文献求助10
20秒前
22秒前
在水一方应助丑小鸭采纳,获得10
22秒前
22秒前
尚处于完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
《郑州人》 2000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Revolutions 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2453762
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2125720
关于积分的说明 5413275
捐赠科研通 1854446
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922307
版权声明 562306
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493466