CoFe2O4-PI3K / AKT経路を調節することによるアポトーシスの誘発を介した非小細胞肺癌の相乗的光熱/光線力学療法のための量子ドット

要約

非小細胞肺がん（NSCLC）は、世界で2番目に診断されている悪性腫瘍になっています。癌治療の戦略を開発するためのナノ材料を探すことに長期的な関心を持っているため、ここでは新しいCoFe ₂を構築しました。 O ₄ -明らかな毒性なしにNSCLCを効率的に抑制した優れた相乗的光熱/光線力学的特性を備えた量子ドット（QD）。 CoFe ₂の組み合わせを示しました O ₄ -QDs + NIR処理は、NSCLC細胞のアポトーシスを誘導します。さらに、CoFe ₂ O ₄ -QDs + NIR処理は、活性酸素種の生成を促進し、PI3K / AKT経路を調節することで細胞死を引き起こします。さらに、CoFe ₂ O ₄ -QDs + NIR治療は、明らかな毒性作用なしに、invivoで腫瘍異種移植片を首尾よく排除します。まとめると、新しいナノ材料CoFe ₂ O ₄ -QDは、毒性なしにNSCLCを殺すために、相乗的な光熱療法と光線力学療法の効果を高めることができます。これは、NSCLC療法の有望な光増感剤となる可能性があります。

はじめに

癌は主要な死因であり、家族や社会に多大な負担をもたらします。その中で、肺癌は2020年に2番目に診断された癌であり、癌関連死の最初のものです[1,2]。報告されているように、全肺がんの約85％を占める非小細胞肺がん（NSCLC）は、発生率と死亡率が高いという特徴があります[3、4]。最近、外科的選択肢にもかかわらず、NSCLCを治療するための化学療法または免疫療法を開発するために多大な努力が払われてきた。たとえば、EGFR変異阻害剤とKRAS阻害剤は効果的であることが証明されており、さらに多くの新規ALK阻害剤が進行中です[5、6、7、8、9]。抗PDL1および抗CLTA4、このような免疫チェックポイント阻害剤はまた、有望な有効性をもたらし、延命効果をもたらします[10、11、12]。しかし、これらの薬剤に対する反応率は患者ごとに異なり、副作用、特に薬剤耐性は無視されるべきではありません[13、14]。したがって、侵襲性の低い新しい治療戦略を開発することは緊急であり、NSCLCの研究と臨床治療の必要性でもあります。

最近の進歩に基づいて、ナノマテリアルを使用して光熱療法（PTT）および光線力学療法（PDT）を実行することは、大きな注目を集め、抗癌戦略として大きな発展を遂げ、臨床治療の代替オプションとなる可能性があります[15、16、17、 18]。ナノマテリアルベースのPTTおよびPDTは、侵入が少なく毒性が低いという特徴があり、薬剤耐性を誘発する可能性はほとんどありません[19、20、21、22、23]。光、主にNIRの協力により、局在化したナノ材料は腫瘍内の温度を上昇させ、酸素を細胞毒性活性酸素種（ROS）に変換し、腫瘍を排除するために細胞死を引き起こします[24]。この文脈において、ナノマテリアルは、有効性に影響を与え、安全性を保証するために、ここで重要な役割を果たします。このようなナノ材料には、金属ナノ構造[25]、炭素ベースの材料[26、27]、高分子ナノ粒子（PNP）[28]、または半導体化合物[29]が含まれますが、それぞれに制限があります。例えば、炭素ベースの材料は高価であり、不十分な懸濁特性を有し、それは大規模および臨床的可能性におけるその適用を制限する。したがって、さらなる使用のためにより適切なナノ材料を生成するために、より多くの試みに取り組む必要があります。

近年、新しいナノ材料としての量子ドット（QD）は、その優れた生体適合性、溶解性、そして最も重要な優れた光安定性と容易な表面機能化特性により、生物医学的用途で大きな注目を集めています[30,31,32、 33]。これらの特性を利用して、いくつかの報告では、QDを新規PDT試薬として使用しており、癌治療におけるPDTの有効性を高めるために他の生体分子を伴うように設計することができます。たとえば、Mengらは、多機能のGQD @ MnO ₂を報告しました。 PDTの有効性を改善するために2光励起によって誘発される[34]。さらに、Kuoらは、アミノ分子で官能化することにより窒素ドープQDを生成し、PDT効率も向上させました[35]。これらの興味深い発見に触発されて、1つのナノシステムでPTTとPDTの相乗効果をもたらす可能性のある非貴金属ベースのナノ材料と組み合わせた新しいQDを開発しようとしました。たとえば、Coベースのナノ材料はよく研究されている非貴金属ベースのナノ材料であり、腫瘍治療またはイメージング用のPTT剤として使用されることが知られています[36]。したがって、CoベースのQDを設計すると、PTT / PDTの相乗効果が向上する可能性があることを示唆しました。

この研究では、新しいナノ材料CoFe ₂を合成しました。 O ₄ -invitroおよびinvivoで毒性作用なしにNSCLCの死滅に対して強化されたPTTおよびPDT相乗効果を示すQD。これはNSCLC療法の有望な光増感剤である可能性があります。

材料と方法

CoFeの合成₂ O ₄ -QD

CoFe ₂ O ₄ -QDは水熱法で合成されました。通常、0.238 g CoCl ₂ ・6H ₂ Oおよび0.808g Fe（NO ₃ ）₃ ・9H ₂ Oを10mLのH ₂に溶解しました Oと10mLのプロピレングリコール混合溶媒を混合し、10分間撹拌します。次に、4 mLのジスラノールアミンを溶液に一滴ずつ加え、30分間撹拌しました。次に、得られたスラリーを50mLのステンレス製テフロンで裏打ちしたオートクレーブに変換しました。オートクレーブをオーブンで160℃に3時間維持しました。 CoFe ₂ O ₄ -8500 rpmで10分間遠心分離してQDを収集し、脱イオン水とエタノールで連続してリンスしました。この研究で使用された試薬と材料は表1にあります。

<図>

CoFe _{2の特性評価} O ₄ -QD

調製したCoFe ₂の形態とサイズ O ₄ -QDはTEMおよびEDSシステムによって決定されました。結晶構造は、Cu Ka放射線（ k ）を備えたX線回折計（BrukerGermany）によって分析されました。 =0.15406 nm）。 CoFe ₂の吸光度スペクトル O ₄ -QDは島津UV-2600分光光度計で検出されました。 CoFe ₂の元素の原子価状態 O ₄ -QDは、X線光電子分光測定（XPS、VG ESCALAB 220I-XL、米国）によって決定されました。熱画像は、IR熱カメラ（FLIR E50、米国）で記録されました。

細胞培養

NSCLC細胞株NCI-H460（H460）およびA549とヒト臍帯静脈内皮細胞（HUVEC）は、ATCCから入手し、マイクロプラズマ陰性についてテストしました。 H460およびA549細胞は、10％ウシ胎児血清（FBS）および1％ペニシリン-ストレプトマイシン（Gibco）を添加したRPMI-1640で培養しました。 HUVECは内皮細胞増殖培地（Sigma、＃211-500）で培養されました。すべてのセルは、5％CO ₂を備えた37℃の暗湿度のインキュベーターに保管されました。。

細胞毒性の検出

CoFe ₂のさまざまな作業濃度（0.1、0.5、1.0、2.0 mg / mL） O ₄ -QDを追加し、HUVECとともに24時間培養しました。インキュベーション後、培地を交換し、CCK-8リージェントを各ウェルに加え、1時間インキュベートしました。次に、EnSpire™マルチモードプレートリーダーを使用してプレートを450nmで測定しました。対照HUVECでは細胞生存率を100％とした。

アポトーシス分析

H460およびA549細胞（2×10 ⁵ ）1.0 mg / mL CoFe ₂で処理する前に、6ウェルプレートで一晩培養しました。 O ₄ -QDと808nmのNIRレーザーを5分間組み合わせたもの。次に、細胞を洗浄し、製造元の指示に従ってアネキシンV / PIアポトーシスキット（BD;＃556547）で染色しました。 HUVECアポトーシスアッセイに関しては、HUVECを異なる濃度のCoFe ₂とインキュベートしました。 O ₄ -QD。アポトーシス率は上記のように決定されました。

細胞のROS検出

H460およびA549細胞を6ウェルプレートで一晩培養しました。細胞を1.0mg / mLの有無にかかわらず1時間インキュベートし、808nmのNIRレーザーで5分間処理しました。処理後、DCFH-DAを追加して30分間インキュベートした後、485 nm / 535nmで励起/発光してFACSを検出しました。 ROS阻害アッセイについては、製造元の指示に従ってROS阻害剤NAC（Sigma; A7250）を追加しました。 Flow-joソフトウェアを使用してデータをさらに定量化しました。

ウエスタンブロット分析

H460およびA549細胞をアポトーシスアッセイとして処理し、RIPA溶解バッファーを使用して全細胞タンパク質を抽出しました。ウエスタンブロット検出は以前に記載されたように実施された[37]。この研究で使用した抗体を以下に示します：ウサギポリクローナル抗Bcl-2（abcam; ab59348）、ウサギモノクローナル抗Bax（abcam; ab32503）、ウサギポリクローナル抗 P -PI3K（Bio-Vision; 3152-100）、ウサギモノクローナル抗 P -AKT-S473（CST; 4060S）、ウサギモノクローナル抗β-アクチン（CST; 4970S）、抗ウサギIgG HRP結合抗体（CST; 7074S）。定量化は、Image-Jソフトウェアを使用して決定されました。

CoFe ₂の組み合わせによる抗NSCLC効果のinvivo研究 O ₄ およびNIR治療

CoFe ₂の腫瘍殺傷能力を決定する O ₄ -QD、H460細胞に50％MatriGelを皮下移植してNSGマウス（ N =8各グループ）。 4〜6週齢のオスのM-NSGマウスは、すべてのin vivo実験で、Shanghai Model Organisms（＃NM-NSG-001）から入手しました。腫瘍が視覚化され、体積が約5mm×5mmに達したとき、すべてのマウスをランダムに4つのグループに分け、コントロール、NIRのみ、CoFe ₂と名付けました。 O ₄ -QDのみおよびCoFe ₂ O ₄ -それぞれQD + NIRグループ。次に、CoFe ₂のマウス O ₄ -QDのみおよびCoFe ₂ O ₄ -QDs + NIRグループに50μLのCoFe ₂を腫瘍内注射しました O ₄ （5.0 mg / kg）以前の研究[37]に基づいており、対照群とNIR群には50μLのPBSが注射されました。注入後、NIR 808 nmレーザー（1 W / cm ² ）はNIRおよびCoFe ₂で実行されました O ₄ -QDs + NIRグループを10分間、赤外線熱画像装置で監視しました。腫瘍の体積は毎日記録され、式 V で計算されました。 =長さ×幅² / 2。残りのマウスの腫瘍異種移植片の直径がほぼ15mmに達したら、マウスを犠牲にし、腫瘍異種移植片を写真に撮って保存し、さらに検出しました。すべての動物実験とプロトコルは、北京大学深セン病院の施設内動物管理使用委員会（IACUC）と動物福祉委員会によって承認されました。

H＆Eおよび免疫組織病理学染色分析

病理学的評価のために、腫瘍異種移植片（ N =3）各グループで処理の1日後に採取し、H＆E染色およびIHC検出のためにパラフィンに包埋した後、10％緩衝ホルマリンで固定しました。インビボ毒性評価のために、マウスの腎臓、肝臓、肺、心臓および脾臓を抽出し、病理学的評価のために固定した。 IHC染色には、抗Ki67抗体（Abcam; ab15580）を使用しました。 IHC陽性領域の定量化は、ソフトウェアフィジーによって実施されました。

統計分析

すべての実験で、「 N 」は、図の凡例に示されているように、繰り返された回数または使用されたマウスの数を表します。学生の t -統計的比較には、テストまたは一元配置分散分析を使用しました。 P <0.05は統計的に有意であると見なされますが、「ns」は有意ではありません。 P <0.05、 P <0.01および P <0.001は、それぞれ「*」、「**」、「***」のアスタリスクで示されます。 GraphPad Prism5を使用してデータを分析しました。

結果

新規CoFeの特徴₂ O ₄ -QD

まず、CoFe ₂を作成しました O ₄ -低コストで実行が簡単な熱水アプローチを使用したQD。 CoFe ₂のTEM画像 O ₄ -QDは図1aに示され、直径が約3.4 nmの均一で安定したパターンを示しています（図1b）。準備されたままのCoFe ₂ O ₄ -QDは暗褐色で（図1b）、水への溶解性に優れていました。さらに、（222）の格子間隔が約0.242 nmであることが示された高分解能TEM画像（図1c）は、CoFe ₂の結晶パラメータと一致しています。 O ₄ -QD [38、39]。さらに、元素スペクトル（図1d）により、CoFe ₂の元素成分がさらに確認されました。 O ₄ -QDはCoとFeであり、CoとFeの原子比は約1：2でした。これらのデータは、CoFe ₂の構築が成功したことを示しています。 O ₄ -さらなる調査のためのQD。

CoFe ₂の物性検出 O ₄ -QD

調製したCoFe ₂の物理的性質を決定するため O ₄ -QD、構築後にいくつかの検出を実行しました。 NIR吸光度測定テストでは、CoFe ₂ O ₄ -QDは、濃度依存的に適切な光熱変換と温度増分（Δ T ）を示しました。）は0.3〜18.9°Cに調整できます（図2a）。さらに、1.0 mg / mLのCoFe ₂の濃度で O ₄ -QD、NIR放射パワーを0.5から2.0 W / cm ² に増やす、ΔTは0.8〜24.3°Cに調整できます（図2b）。これらのデータは、CoFe ₂の光熱変換性能を示唆しています。 O ₄ -QDはその濃度と照射力に依存していました。さらに、CoFe ₂の安定性 O ₄ -QDによってトリガーされる光熱変換は、周期照射で決定されました（図2c）。計算された光から熱への変換効率は7.18％でしたが（図2d）、CoFe ₂のPDT効果を高めるには十分です。 O ₄ -QD。さらに、CoFe ₂の最長波長 O ₄ -QDは約808nmの光を吸収できます（図2e、f）。まとめると、これらのデータはCoFe ₂ O ₄ -QDは、代替の腫瘍殺傷療法のための有望なPTT / PDT相乗剤に発展する可能性があります。

CoFeの細胞毒性評価₂ O ₄ -正常細胞に向けたQD

ナノ粒子は、腫瘍治療のための薬物送達または培地内で広く使用されているため、CoFe ₂の細胞毒性 O ₄ -正常細胞、特にヒト血管上皮細胞に対するQDは、今後の使用のために確認する必要があります。したがって、以前の結果から、さまざまな濃度（0.1、0.5、1.0、および2.0 mg / mL）のCoFe ₂をテストしました。 O ₄ -QD。 HUVEC（正常なヒト上皮細胞株）と共培養した後、細胞生存率を検出するためにCCK-8試薬を添加しました。対照群と比較して明らかな細胞毒性は観察されませんでした（図3a）。これに関連して、同じ条件で一貫した結果を達成するために、さらにアポトーシスアッセイが実行されました（図3b）。アポトーシス率の定量化は、対照群と比較して有意差を示さなかった（図3c）。これらのデータは、CoFe ₂ O ₄ -QDは正常細胞に明らかな毒性作用を示さなかったため、CoFe ₂ O ₄ -QDは、薬物送達の中間媒体として使用される可能性がありました。

NIRとCoFeの組み合わせ₂ O ₄ -QDはNSCLCのアポトーシスを誘発します

CoFe ₂の潜在的なNSCLC癌殺傷能力を決定する O ₄ -QD、NIRレーザー（808 nm）照射は、CoFe ₂のインキュベーションと組み合わせて実行されました。 O ₄ -invitroでのQD。次に、処理後にアポトーシスアッセイを実施しました。H460細胞とA549細胞の両方で、CoFe ₂の組み合わせによる積極的なアポトーシス率が明らかになりました。 O ₄ -QDとNIRレーザー（図4a、b）。定量化は、対照群と比較して有意差を示しましたが、CoFe ₂ O ₄ -QDのみまたはNIRのみのグループでは違いは見られず、CoFe ₂ O ₄ -QDとNIRは、抗NSCLC効果を誘発する可能性があります（図4a、b）。細胞がアポトーシスを起こすかどうかを決定するには、Bcl-2 / Baxのタンパク質レベルの変化が重要であることはよく知られています[40]。この考えと一致して、Bcl-2とBaxのタンパク質レベルは、処理後のH460細胞とA549細胞の両方で決定されました（図4c、d）。ちなみに、データは、Bcl-2 / Baxの比率が減少したことも示しており、これはミトコンドリアを介したアポトーシスのマーカーと見なされていました。したがって、CoFe ₂ O ₄ -QDとNIRは、ミトコンドリアを介したアポトーシス経路を活性化することにより、抗NSCLC効果をもたらします。

CoFeの組み合わせ₂ O ₄ -QDとNIRはPI3K / AKT経路を介してROS生成を誘導します

ミトコンドリアの機能不全は常にROS生成のアップレギュレーションレベルにつながり、NSCLCで細胞死を引き起こします。このコンテキストでは、CoFe ₂の後にROS検出を実行しました O ₄ -H460およびA549細胞におけるQDとNIR処理。結果は、組み合わせグループでのROSの膨大な放出を示しました。これは、強化されたPDT効果がCoFe ₂によって誘発される可能性があることを示しています。 O ₄ -光熱透過効率が低くてもQD（追加ファイル1：図S1A、B）。さらに、PI3K / AKTシグナル伝達経路の関連タンパク質レベルも低下しました。これは、ROSの変化がPI3K / AKT経路によって調節され、Bcl-2 / Baxタンパク質発現レベルの変化につながることを示唆しています（図4c、 d、追加ファイル1：図S1C、D）。この考えを確認するために、ROS阻害剤NACを追加して、現象を逆転させました（図5a、b）。次に、PI3K / AKTの発現がNAC治療後に救済されることが決定され、CoFe ₂の後にROSが放出されることがさらに確認されました。 O ₄ -QDとNIR治療は、PI3K / AKT経路によって制御されていました（図5c、d）。これらの調査結果は、CoFe ₂の組み合わせという考えを強く支持しています。 O ₄ -QDとNIRは、ミトコンドリア機能障害（ROS）に依存するアポトーシスを誘発することにより、NSCLC細胞を殺す際に相乗的なPTTとPDTの効果をもたらす可能性があります。

CoFeの組み合わせのinvivo抗NSCLC評価₂ O ₄ -QDとNIR

次に、in vitroの結果に基づいて、CoFe ₂の抗NSCLC効果を調査しました。 O ₄ -NSCLC担癌マウスモデルでのQDとNIR併用治療。 M-NSGマウスにH460細胞を皮下移植した。 CoFe ₂を腫瘍内注射した後 O ₄ -QD、NIRレーザー照射により、熱検出装置の監視下で約56°Cまで急激に温度が上昇しました（図6a、b）。さらに、組織病理学的染色は、組み合わせ群で観察された広範な壊死領域を示し、CoFe ₂ O ₄ -QDとNIR治療により、腫瘍の除去の結果として腫瘍細胞死が引き起こされました（図6c、d）。さらなるIHC染色はまた、Ki-67陽性領域が併用治療後に他のグループと比較して積極的に縮小したことを示し、治療された腫瘍異種移植片がもはや増殖できなくなったことを示しています（追加ファイル2：図S2A、B）。次に、CoFe ₂から12日間フォローアップしました O ₄ -QDおよびNIR処理。予想通り、他のグループの腫瘍異種移植片のサイズと重量は著しく増加しましたが、CoFe ₂では増加しませんでした。 O ₄ -QDおよびNIR治療グループ（図6e、f）、CoFe ₂という考えを支持 O ₄ -QDとNIRの併用治療は、invivoで腫瘍異種移植片を完全に排除することができます。 CoFe ₂の細胞毒性効果について O ₄ -QDは、少なくとも私たちの観察期間では、マウスの重要な臓器内の組織病理学的分析の結果から明らかな悪影響は検出されませんでした（追加ファイル2：図S2C）。上記のデータは、CoFe ₂ O ₄ -QDは、NSCLC治療用の新しいPTT / PDT試薬として開発される可能性があります。

ディスカッション

近年、抗NSCLC戦略の開発に関する研究は目覚ましい進歩を遂げました。特定の変異癌遺伝子中毒NSCLCを標的とする精密医療と免疫チェックポイント阻害療法の両方が、臨床治療に有望な未来をもたらします[41、42]。しかし、腫瘍微小環境の複雑さと不均一性、および腫瘍抗原を失う潜在的なリスクを考えると、免疫回避状態に続く薬剤耐性率を下げることはボトルネックのままであり、これは短時間で腫瘍の再発につながります。したがって、NSCLC療法のための新しい治療法または中間体を探すことが急務です。新たなアプローチの中で、ナノマテリアルは効果的な癌殺傷剤として評価され、最前線に挙げられています。いくつかのナノ材料は、その小さなサイズ、優れた生体適合性、および熱貫流率を利用して、最近の研究で優れた癌殺傷能力を発揮します[43]。

私たちの研究では、新しいCoFe ₂を開発しました O ₄ -相乗的なPTTおよびPDT効果で腫瘍細胞のアポトーシスを誘導することにより、NSCLC治療の中間体として適用できるQD。他のナノ材料と同様に、CoFe ₂ O ₄ -QDは、正常細胞および主要臓器に対する明らかな毒性を示さなかった、我々の研究で優れた生体適合性を示しました。熱貫流率は他のナノ材料ほど高くないことがわかりましたが、CoFe ₂には十分です。 O ₄ -NIRレーザー活性化下で癌細胞アポトーシスを誘導するQD。 CoFe ₂ O ₄ -QDは、この研究で吸光度と良好な線形関係を示し、NIRレーザーの組み合わせでROSを生成する可能性があります。これにより、CoFe ₂ O ₄ -QDは、有利な光増感剤として機能します。次に、構造をさらに最適化するか、CoFe ₂に感熱元素を追加します。 O ₄ -より優れた相乗的PTTおよびPDT効果のためにより高い熱貫流率に達する可能性のあるQD [44、45]。さらに、CoFe ₂の表面に化学薬品や抗体を塗布します O ₄ -QDも実行可能であり、優れた殺害効率をもたらす可能性があります。たとえば、抗PDL1または抗CTLA4抗体をCoFe ₂にリンクするアプローチ O ₄ -QDは、腫瘍内の免疫抑制微小環境を破壊するための有望な併用療法である可能性があります。これは、CoFe ₂を最大限に活用するための次の関心事です。 O ₄ -QD。

また、CoFe ₂のメカニズム O ₄ -NSCLCを殺す際のQDもこの研究で解明されました。 CoFe ₂ O ₄ -QDは、NIRレーザーが相乗的なPDTおよびPTT効果を活性化した後、主にROS分泌を介してNSCLCアポトーシスを誘導しました。過剰なROSの生成は、腫瘍細胞の酸化ストレスを引き起こし、DNA損傷を直接引き起こします。これにより、下流のシグナル伝達経路が活性化され、腫瘍細胞の死が引き起こされます[46、47]。その中で、PI3K / AKT経路が細胞のROSによって調節され、ミトコンドリアの機能障害を引き起こす可能性があることを示す証拠が増えています[48、49]。活性化されると、AKTはPI3Kによってリン酸化されるため、アポトーシス促進タンパク質Baxを不活性化し、細胞をアポトーシスから保護することが広く認められています。さらに、リン酸化されたAKTは、細胞の生存を調節するMDM2 / p53複合体を安定化させることもできます[50]。この文脈では、CoFe ₂におけるそのような経路の役割 O ₄ -QDによって誘発されるROS分泌が調査された。予想どおり、CoFe ₂によって引き起こされる過剰なROSが見つかりました O ₄ -QDは、PI3K / AKT経路の発現を大幅にダウンレギュレートするため、Baxを活性化するが、Bcl-2タンパク質を不活性化することで腫瘍細胞のアポトーシスを引き起こします。この発見は、PI3K / AKTの発現を逆転させ、ROSの産生を減少させるROS阻害剤を添加することによってさらに確認されました。 PI3K / AKT経路は、特に癌細胞において細胞の生存と死を調節することが知られているため、CoFe ₂のそのようなメカニズムを理解する O ₄ -NSCLCを殺すQDは、併用療法の選択肢を増やすのに役立ちます。

要約すると、代替の腫瘍殺傷療法のための新しい光増感剤を開発するために、CoFe ₂の構築に成功しました。 O ₄ -この研究では、低コストで簡単な方法で熱水アプローチを使用することによるQD。 CoFe ₂ O ₄ -QDは、広いNIR吸光度、優れた生体適合性、および光熱変換能力を備えています。さらに、以前に報告されたQDと比較して、CoFe ₂ O ₄ -QDは、NSCLC腫瘍の殺傷において相乗的なPTT / PDT効果を示しました。これは、NSCLCのさらなる光線療法における有望な多機能剤を表しています。さらに、NIR照射では、CoFe ₂ O ₄ -QDは、主に上流のPI3K / AKTシグナル伝達経路を介してBcl-2 / Bax発現を調節することにより、ROS生成を誘導することにより、NSCLCを殺す可能性があります。インビボでの腫瘍殺傷能力については、CoFe ₂ O ₄ -QDをNIRと組み合わせると、明らかな毒性作用なしにNSCLC腫瘍異種移植片を完全に排除できます。これらの調査結果は、CoFe ₂ O ₄ -QDは、新しいNSCLC殺傷試薬として開発される有望なアプリケーションを所有しています。

結論

全体として、CoFe ₂ O ₄ -QDs we synthesized could exhibit superior PTT/PDT synergistic effects in suppressing NSCLC by inducing ROS generation through regulating PI3K/AKT pathway, which shed light to the mechanism research and applications of novel photosensitizers establishments.