一附院团队开发的鼻咽癌放疗增敏递送系统登上国际期刊《自然-通讯》

近日，广西医科大学第一附属医院耳鼻咽喉头颈外科张哲教授团队联合中国科学院生物物理研究所阎锡蕴院士和范克龙研究员团队、中山大学附属第五医院王颖主任医师团队等合作者，在高水平的国际期刊《自然-通讯》（《Nature Communications》）发表了题为“Hypoxia-tropic delivery of nanozymes targeting transferrin receptor 1 for nasopharyngeal carcinoma radiotherapy sensitization”的研究论文。该研究首次提出了一种靶向转铁蛋白受体1（transferrin receptor 1，TfR1）的缺氧靶向纳米酶，为克服鼻咽癌放疗抵抗提供了创新策略。

鼻咽癌是一种具有著的地域聚集性和种族易感性的头颈部恶性肿瘤，尤其在中国华南地区和东南亚地区高发。全球超过一半的新发鼻咽癌病例集中在华南地区，其中广西和广东的部分地区发病率超过全球平均水平的20倍。近年来，广西的鼻咽癌发病率和死亡率均居全国首位，严重威胁着当地居民的生命健康。

目前，放射治疗是鼻咽癌的主要治疗手段。对于早期鼻咽癌患者来说，治疗效果相对较好，五年生存率可超过90%。然而，由于鼻咽癌的发病较为隐匿，早期症状和体征并不显著，这导致了大约70%的患者在初次诊断时病情已进展至中晚期。此外，肿瘤乏氧是鼻咽癌微环境的特征之一，乏氧细胞对放射线抵抗难以被有效杀灭，放射治疗后约有20-30%的患者发生复发和远处转移，是鼻咽癌患者治疗失败的主要原因。尽管再照射和同步化疗等治疗方法能够提升对复发或转移的控制效果，但这些手段也可能加剧并发症，从而限制了患者整体生活质量的显著提升。因此，改善放疗抵抗、提高放疗敏感性是鼻咽癌治疗研究领域的难点和热点，这些挑战亟待通过优化治疗策略和靶向干预来突破。

本研究发现，鼻咽癌细胞对铁离子的摄取关键分子TfR1的表达显著增加，特别是在缺氧的病灶中表达水平更高，这一发现为TfR1作为缺氧性鼻咽癌治疗靶点提供了有力的证据。基于此，研究团队利用人重链铁蛋白（HFn）与TfR1的特异性结合特性，设计并成功合成了一种新型缺氧靶向纳米酶（Pt-HFn）。其不仅能够精准富集于鼻咽癌缺氧病灶，还展现出优异的类过氧化氢酶活性，实现原位催化产氧，改善缺氧状态。

不论是在体外还是体内实验中，Pt-HFn均展现出卓越的放疗增敏效果。Pt-HFn与放疗联合使用，能够显著抑制C666-1细胞的增殖，增强放疗诱导的DNA损伤和细胞周期阻滞。随后，团队同时利用细胞系来源鼻咽癌细胞系来源的异种移植（CDX）模型以及患者来源的异种移植（PDX）模型来评价Pt-HFn的放射治疗增敏作用。结果显示，Pt-HFn结合放射治疗均能显著抑制鼻咽癌在体内的生长，增加小鼠的存活时间。特别值得注意的是，Pt-HFn的治疗效果优于临床广泛使用的放射治疗增敏剂甘氨双唑钠（CMNa），并且在重复给药和长期监测中显示出良好的生物安全性。

该研究成果为鼻咽癌患者在放射治疗过程中提供了创新的增敏方案，此方案的安全性和有效性均得到了临床试验前期的证实。这为鼻咽癌治疗领域注入了新的创新思维，并有望推动相关临床实践的转化应用。随着该成果的广泛推广与应用，我们坚信它将为众多鼻咽癌患者带来希望之光，提升他们的治疗效果及生活质量。

广西医科大学张哲教授、中山大学附属第五医院王颖主任医师、中国科学院生物物理研究所阎锡蕴院士和范克龙研究员为本研究共同通讯作者。中国科学院生物物理研究所张若飞博士、中山大学附属第五医院沈艳芳博士、广西医科大学周晓莹副研究员为本研究的并列第一作者。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-56134-z