目的临床中,辐射耐受的肿瘤类型放疗疗效往往较差。谷medical herbs胱甘肽作为一种内源性抗氧化剂,是辐射耐受的一大原因。以消耗谷胱甘肽的方式减弱肿瘤的辐射耐受被认为是一种有效的策略。本课题以全反式维甲酸和肉桂醛为原料自主合成新型纳米材料PCPDA@ATRANPs,拟以消耗谷胱甘肽的方式增大辐射诱导的铁死亡,提高肿瘤的放疗疗效。材料和方法 1. RAFT聚合法合成肉桂醛前药并装载维甲酸。2.核磁、质谱等验证材料组份及化学性质表征。selleck Elexacaftor3.细胞克隆形成和EDU荧光实验测定各处理组细胞存活率及细胞增殖能力。4.构建荷瘤鼠模型,对各处理组的小鼠肿瘤体积变化及生存率进行统计分析,其药代动力学及肿瘤靶向能力同步进行。5.免疫组化实验检测肿瘤组织的增殖及铁死亡情况。6.荧光探针试剂盒检测各组ROS及谷胱甘肽(GSH)含量变化。7.透射电镜、BODIPY-C11、免疫印迹实验等检测细胞抗氧化及铁死亡标志物。8. CRISPR-Cas 9技术构建NRF2敲除细胞系,检测PDPCA@ATRA NPs对NRF2敲除前后细胞系的影响。9.构建慢病毒回补NRF2细胞系,检测其对NRF2回补前后细胞系的影响。10.核质分离及荧光素酶报告基因系统验证其对NRF2转录作用的影响。11.通过敲除及过表达铁死亡基因验证PDPCA@ATRA NPs的作用通路。结果 1-2.结果表明合成的肉桂醛前药成分单一且成功装载维甲酸。3. PDPCA@ATRA NPs纳米材料联合辐射有效抑制了A549细胞的克隆形成能力及增殖能力。4.与单照组相比,联合组肿瘤体积得到有效控制且生存率较高,药代动力学良好且具有较好的肿瘤靶向作用。5.免疫组化实验结果显示联合组中Ki67蛋白表达降低而4-羟基壬烯醛(4-HNE)表达升高。6.联合组中检测出更高水平的ROS和更低水平的GSH。7.联合组中观察到最为显著的铁死亡形态:线粒体膜密度增大,线粒体嵴减少等。联合组具有更高水平的脂质过氧化及丙二醛含量且NRF2,xCT及GPX4发生显著下调。8.与野生A549细胞相比,NRF2敲除细胞系中PDPCA@ATRA NPs促进铁死亡及辐射增敏效果下降或消失。9. NRF2回补后PDPCA@ATRA NPs促进铁死亡水平及辐射增敏效果得到恢复。10.核质分离及荧光素酶报告系统结果显示PDPCA@ATRA NPs有效抑LY294002溶解度制了NRF2的转录水平。11. PDPCA@ATRA NPs通过NRF2-GSH-GPX4信号通路发挥辐射增敏作用。结论 PDPCA@ATRA NPs纳米材料能有效克服肿瘤的辐射抗性,从生物机制来说,通过对NRF2-GSH-GPX4信号通路的抑制促进辐射诱导铁死亡,其作为放疗增敏剂具有较大的开发潜力。