자기공명영상으로 유도된 종양 페롭토시스를 위한 동촉매 강화된 MoS2 도핑 철 산화물 나노자임

초록 Fe3O4 나노입자는 펜톤 반응으로 생성된 활성 산소종을 통해 페롭토시스를 유도하고 자기공명영상(MRI) 대비를 향상시킴으로써 치료 및 진단 능력을 나타냅니다. 그러나 Fe3O4에 의해 유도된 페롭토시스의 효능은 낮은 Fe2+ 농도, 제한된 펜톤 활성 부위, 과도한 글루타티온(GSH), 그리고 종양 세포의 불충분한 산도 등 여러 요인으로 제한됩니다. 본 연구에서 과산화효소 및 글루타티온 산화효소 유사 활성을 갖는 MoS2 도핑된 Fe3O4는 타목시펜(TAM)으로 기능화되고 소 혈청 알부민(BSA)으로 코팅되어 Fe3O4/MoS2@TAM/BSA(FMTB) 나노입자를 제작하였습니다. MoS2의 도입은 풍부한 산소 공공의 생성을 촉진하여 활성 부위 수를 증가시키고, Fe3+의 Fe2+ 환원을 가속하는 동촉매 역할을 하며 GSH 소모를 촉진하여 단독 Fe3O4에 비해 펜톤 활성은 51.3% 증가하고 GSH 소모는 4.3배 향상되었습니다. 방출된 TAM은 미토콘드리아 복합체 I를 억제하고 종양 세포의 산도를 개선하여 펜톤 반응에 유리한 환경을 조성했습니다. 동촉매 작용을 통한 과산화효소 유사 활성의 향상 및 세포 내 pH 저하로 FMTB는 Fe3O4 단독 대비 70.6%의 종양 성장 억제를 달성했습니다(Fe3O4는 20.8%). 또한 FMTB 매개 종양의 T2 강조 MRI 신호는 Fe3O4 대비 17% 감소하였습니다. 따라서 본 다중 효소 기반 플랫폼은 펜톤 반응 효율과 GSH 고갈을 증진하여 종양에 대해 고효율 페롭토시스 치료를 위한 새로운 전략을 제시합니다.