A Native Drug-Free Macromolecular Therapeutic to Trigger Mutual Reinforcing of Endoplasmic Reticulum Stress and Mitochondrial Dysfunction for Cancer Treatment

未折叠蛋白反应 内质网 线粒体 癌细胞 细胞生物学 细胞凋亡 下调和上调 化学 纳米医学 细胞色素c 半胱氨酸蛋白酶12 癌症研究 程序性细胞死亡 生物 癌症 材料科学 半胱氨酸蛋白酶 生物化学 纳米技术 基因 纳米颗粒 遗传学
作者
Wenhui Wang,Yongteng Zhang,Ze‐Shu Wang,Xueping Liu,Siyu Lu,Xianglong Hu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (11): 11023-11038 被引量:75
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c03450
摘要

Drug-free macromolecular therapeutics are promising alternatives to traditional drugs. Nanomedicines with multiple organelles targeting can potentially increase the efficacy. Herein, a drug-free macromolecular therapeutic was designed to formulate endoplasmic reticulum (ER) and mitochondria dual-targeting nanoparticles (EMT-NPs), which can synergistically elicit ER stress and mitochondrial dysfunction. In vitro experiments indicated that EMT-NPs could effectively enter ER and mitochondria at an approximate ratio of 2 to 3. Subsequently, EMT-NPs could upregulate ER stress-related protein expression (IRE1α, CHOP), boosting calcium ion (Ca2+) efflux and activating the caspase-12 signaling cascade in cancer cells. In addition, EMT-NPs induced direct oxidative stress in mitochondria; some mitochondrial-related apoptotic events such as decreased mitochondrial membrane potential (MMP), upregulation of Bax, cytochrome c release, and caspase-3 activation were also observed for tumor cells upon incubation with EMT-NPs. Furthermore, the leaked Ca2+ from ER could induce mitochondrial Ca2+ overloading to further augment cancer cell apoptosis. In brief, mitochondrial and ER signaling networks collaborated well to promote cancer cell death. Extended photoacoustic and fluorescence imaging served well for the treatment of in vivo patient-derived xenografts cancer model. This drug-free macromolecular strategy with multiple subcellular targeting provides a potential paradigm for cancer theranostics in precision nanomedicine.
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
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
刚刚
董亦菲发布了新的文献求助10
1秒前
球球尧伞耳完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
你好发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
独特的映菱完成签到,获得积分10
3秒前
yoyo发布了新的文献求助10
4秒前
撒GE发布了新的文献求助10
4秒前
聪明黄豆发布了新的文献求助10
5秒前
阿瓦达索命完成签到,获得积分10
6秒前
阮小粒发布了新的文献求助10
6秒前
菇菇大脑壳完成签到,获得积分10
6秒前
wanci应助邢慧兰采纳,获得10
8秒前
是非发布了新的文献求助10
8秒前
诗酒梦芳华完成签到 ,获得积分10
9秒前
DMSO完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
12秒前
13秒前
13秒前
你好完成签到,获得积分10
13秒前
丸子关注了科研通微信公众号
14秒前
15秒前
lyp发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17秒前
19秒前
19秒前
深深发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
23秒前
华仔应助wu采纳,获得10
23秒前
23秒前
方方99完成签到 ,获得积分0
23秒前
25秒前
25秒前
华仔应助lyla采纳,获得10
25秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
How to Use Machine Learning in Chemistry: An Introduction 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7583418
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9162124
关于积分的说明 19606084
捐赠科研通 7165445
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3266283
关于科研通互助平台的介绍 2431182
邀请新用户注册赠送积分活动 2257727