中大新聞網(wǎng)訊（通訊員夏煒）以鉑類藥物為代表的金屬配合物在癌癥化療中發(fā)揮著重要作用。作為金屬配合物的重要組成，金屬有機(jī)化合物因其獨(dú)特的化學(xué)生物學(xué)性質(zhì)和發(fā)光性能成為新一代金屬藥物開發(fā)的重點(diǎn)。近年來，中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院毛宗萬教授、夏煒教授課題組對(duì)金屬有機(jī)抗腫瘤藥物的生物分子動(dòng)態(tài)干預(yù)（相分離、甲基化和磷酸化等）、金屬穩(wěn)態(tài)調(diào)控（鐵穩(wěn)態(tài)、鋅穩(wěn)態(tài)等）和細(xì)胞死亡誘導(dǎo)（自噬、鐵死亡、焦亡和免疫原性死亡等）領(lǐng)域開展了一系列具有特色的研究工作。

基于以上成果并結(jié)合該領(lǐng)域國內(nèi)外的研究進(jìn)展，課題組從作用機(jī)理出發(fā)，分別從靶向生物分子、干預(yù)腫瘤穩(wěn)態(tài)和誘導(dǎo)細(xì)胞死亡三個(gè)方面對(duì)抗腫瘤金屬有機(jī)化合物的研究進(jìn)展進(jìn)行了深入討論和系統(tǒng)總結(jié)（圖1），并對(duì)該類化合物的設(shè)計(jì)理念和發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

圖1 金屬有機(jī)化合物的抗腫瘤作用機(jī)理概括

對(duì)于腫瘤細(xì)胞中過表達(dá)的生物因子（如受體、轉(zhuǎn)運(yùn)載體、酶、蛋白和核酸等），金屬有機(jī)化合物可以通過金屬中心配位、特定官能團(tuán)引入和金屬與配體間的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤相關(guān)生物分子的特異性靶向。一旦這些生物靶點(diǎn)功能受到影響，與之相關(guān)的下游通路會(huì)遭到破壞，相應(yīng)的腫瘤穩(wěn)態(tài)將會(huì)失衡。這些穩(wěn)態(tài)主要包括能量穩(wěn)態(tài)、氧化還原穩(wěn)態(tài)、金屬穩(wěn)態(tài)、免疫穩(wěn)態(tài)和聚集穩(wěn)態(tài)等。最終，當(dāng)這些穩(wěn)態(tài)中的一個(gè)或多個(gè)無法維持正常平衡，腫瘤細(xì)胞將會(huì)以凋亡、副凋亡、自噬、脹亡、壞死、壞死性凋亡、鐵死亡、焦亡和免疫原性死亡（ICD）等形式走向死亡（圖2）。針對(duì)以上三個(gè)方面，本課題組系統(tǒng)總結(jié)了1）代表性生物靶向分子和相應(yīng)金屬中心及靶向官能團(tuán)；2）與腫瘤穩(wěn)態(tài)密切相關(guān)的生物過程、關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子和通路；以及3）目前所報(bào)道的金屬有機(jī)化合物能夠引發(fā)的九種死亡方式的形態(tài)學(xué)和化學(xué)生物學(xué)特征，為抗腫瘤機(jī)制的研究和高效金屬藥物的合理設(shè)計(jì)提供了重要科學(xué)參考。

圖2 金屬有機(jī)化合物能夠引起的九種細(xì)胞死亡方式及相應(yīng)特點(diǎn)

該成果發(fā)表于國際頂級(jí)期刊Chemical Society Reviews（IF = 60.6），中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院博士后彭錕和特聘副研究員鄭越為本文的共同第一作者，化學(xué)學(xué)院毛宗萬教授、夏煒教授為該論文的通訊作者。

該工作得到了國家自然科學(xué)基金（重大項(xiàng)目、重點(diǎn)項(xiàng)目、優(yōu)青項(xiàng)目、面上項(xiàng)目和青年項(xiàng)目），科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃以及廣東省自然科學(xué)基金（面上項(xiàng)目和區(qū)域聯(lián)合基金項(xiàng)目）的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1039/D2CS00757F