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Redox disruption using electroactive liposome coated gold nanoparticles for cancer therapy, Nature Communications16,3253(2025) 
利用電活性微脂體包覆金奈米粒子進行氧化還原擾動的癌症療法
Ying-Chi Chen, Li-Chan Chang, Yan-Ling Liu, Ming-Che Chang, Yin-Fen Liu, Po-Ya Chang, Divinah Manoharan, Wen-Jyun Wang, Jia-Sin Chen, Hsueh-Chun Wang, Wen-Tai Chiu*, Wei-Peng Li*, Hwo-Shuenn Sheu*, Wen-Pin Su*, and Chen-Sheng Yeh*
2025/08/19
癌症為全球性的健康挑戰，亟需創新的治療策略。本研究提出一種新穎的「電子飢餓療法」，利用金奈米粒子(Au NPs)作為「電子吸收器(electron sink)」，結合生物電活性的細胞膜，以擾動癌細胞內的氧化還原平衡。我們利用希瓦氏菌(Shewanella oneidensis MR-1)的膜蛋白，開發出富含c-型細胞色素的電活性微脂體 (membrane-integrated liposome, MIL)。將此微脂體與金奈米粒子結合後，所形成的Au@MIL奈米平台能與癌細胞進行自主的電子交換，高效地從癌細胞中抽離電子，破壞其氧化還原平衡，進而誘導細胞死亡。此療效在多種癌細胞株中得到驗證，且尺寸較大的金奈米粒子展現出更佳的治療效果，尤其在腫瘤特有的缺氧環境下更為顯著。機制分析顯示，Au@MIL療法主要透過引發粒線體與內質網的脂質氧化，以及改變粒線體膜電位等氧化壓力，觸發細胞凋亡，且此過程繞開傳統的鐵死亡路徑。我們利用表面電漿共振譜與同步輻射的X-光吸收近邊緣結構光譜(XANES)分析，成功證實電子從癌細胞轉移至金奈米粒子的現象。作為對照，我們在金奈米粒子表面包覆二氧化矽(SiO₂)絕緣層後，電子轉移途徑被阻斷，癌細胞的損傷也隨之受到抑制，進一步驗證了此機制的關鍵性。本研究成果不僅揭示了調控電子轉移路徑在靶向癌症治療中的巨大潛力，也為開發更精準、高效的新型癌症療法提供了一個創新的方向。