Modulasi Kendala Spasial Spesies Oksigen Reaktif Intra/Ekstraseluler dengan Bahan Hibrida Adaptif untuk Meningkatkan Piroptosis dan Imunoterapi Gabungan Tumor Payudara

Abstrak
Pyroptosis-imunoterapi berpotensi untuk pengobatan kanker payudara triple-negatif, tetapi efikasinya dibatasi oleh aktivasi pyroptosis yang tidak mencukupi dan kebutuhan untuk aktivasi spesies aktif yang bertahap, seimbang, dan terkontrol secara spasial selama pengobatan jangka panjang. Untuk menyesuaikan tuntutan intraseluler/ekstraseluler dalam ablasi tumor, hibrida nanopartikel-hidrogel yang memungkinkan modulasi spesies oksigen reaktif (ROS) spasiotemporal direkayasa. Sonosensitizer cangkang terbuka dengan elektron yang tidak berpasangan dalam orbital molekulnya disiapkan dengan mengkelat Cu 2 ⁺ dengan TCPP. Sonosensitizer ini menjalani biomineralisasi yang dimediasi bovine serum albumin untuk membentuk partikel kalsium fosfat dan dimasukkan ke dalam hidrogel yang dapat disuntikkan melalui ikatan silang basa Schiff antara asam hialuronat teroksidasi yang difungsikan oleh dopamin dan kitosan yang dimodifikasi oleh asam galat. Setelah injeksi intratumoral, nanopartikel yang diendositosis ke dalam sel tumor mengalami degradasi asam, melepaskan ion kalsium dan sonosensitizer yang dapat diaktifkan oleh GSH. Kelebihan kalsium bersinergi dengan stres oksidatif yang dimediasi oleh ultrasound untuk menginduksi kerusakan mitokondria dan piroptosis, sementara hidrogel perekat yang tertahan dalam matriks ekstraseluler mengendalikan kadar ROS sekunder yang berlebihan untuk melindungi entitas yang sensitif terhadap oksidasi. Mekanisme aksi ganda ini meningkatkan efek terapeutik secara keseluruhan dengan menggabungkan pembunuhan tumor langsung dengan aktivasi imun jangka panjang. Studi ini memberikan rute baru untuk desain material hibrida, yang mengatasi tuntutan yang saling bertentangan dari ablasi tumor jangka pendek dan aktivasi imun jangka panjang, mengatasi keterbatasan imunoterapi berbasis piroptosis saat ini.