我院林忠宁教授团队与刘刚教授团队在《Biomaterials》期刊合作发表研究成果

近日，我院林忠宁教授团队、刘刚教授团队以及生命科学学院生物信息学组纪志梁教授团队在国际知名期刊Biomaterials杂志（影响因子为8.557，JCR1区）发表题为 《Mitochondrial Electron Transport Chain Identified as A Novel Molecular Target of SPIO Nanoparticles Mediated Cancer-specific Cytotoxicity》 (Biomaterials, 2016(83):102-114)的研究论文。

该成果发现超顺磁氧化铁纳米颗粒(SPIONs)能够选择性作用于多种癌细胞并诱导癌细胞凋亡。SPIONs通过胞吞胞饮方式进入癌细胞后形成吞噬小体，转运至溶酶体后使一部分SPIONs降解释放出铁离子。游离的铁离子诱导金属硫蛋白基因和蛋白的高表达，进而导致线粒体膜电位(MMP)降低和细胞色素c从线粒体释放入胞浆，最终诱导了线粒体依赖性凋亡。同时SPIONs能够特异性的靶向癌细胞线粒体电子传递链(METC)导致线粒体ROS升高。线粒体ROS也能损伤线粒体膜导致细胞色素c的释放，然后触发凋亡机制。SPIONs能够选择性影响癌细胞线粒体功能是因为：相对于正常细胞，癌细胞谷胱甘肽(GSH)水平、线粒体特异抗氧化基因（如GRLX5、HSPA9）表达更低，致使其对ROS的敏感性更强。而在细胞中加入外源GSH或线粒体ROS特异性清除剂MitoTempo则能显著抑制癌细胞凋亡，进一步验证了该分子机制。该研究成果对SPIONs类纳米材料的生物医学应用和安全性评价方面具有重要的指导意义。

该论文第一作者为何承勇助理教授、研究生蒋盛威和金海晶。林育纯副教授、林忠宁教授和刘刚教授为文章的共同通讯作者。该项研究工作得到国家科技部973课题、国家自然科学基金委优秀青年基金、面上基金、青年基金等项目的支持。

文章链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961216000120

（蒋盛威、何承勇、刘刚）