Multifunctional Albumin–MnO<sub>2</sub> Nanoparticles Modulate Solid Tumor Microenvironment by Attenuating Hypoxia, Acidosis, Vascular Endothelial Growth Factor and Enhance Radiation Response
Notice bibliographique
Résumé
Insufficient oxygenation (hypoxia), acidic pH (acidosis), and elevated levels of reactive oxygen species (ROS), such as H2O2, are characteristic abnormalities of the tumor microenvironment (TME). These abnormalities promote tumor aggressiveness, metastasis, and resistance to therapies. To date, there is no treatment available for comprehensive modulation of the TME. Approaches so far have been limited to regulating hypoxia, acidosis, or ROS individually, without accounting for their interdependent effects on tumor progression and response to treatments. Hence we have engineered multifunctional and colloidally stable bioinorganic nanoparticles composed of polyelectrolyte-albumin complex and MnO2 nanoparticles (A-MnO2 NPs) and utilized the reactivity of MnO2 toward peroxides for regulation of the TME with simultaneous oxygen generation and pH increase. In vitro studies showed that these NPs can generate oxygen by reacting with H2O2 produced by cancer cells under hypoxic conditions. A-MnO2 NPs simultaneously increased tumor oxygenation by 45% while increasing tumor pH from pH 6.7 to pH 7.2 by reacting with endogenous H2O2 produced within the tumor in a murine breast tumor model. Intratumoral treatment with NPs also led to the downregulation of two major regulators in tumor progression and aggressiveness, that is, hypoxia-inducible factor-1 alpha and vascular endothelial growth factor in the tumor. Combination treatment of the tumors with NPs and ionizing radiation significantly inhibited breast tumor growth, increased DNA double strand breaks and cancer cell death as compared to radiation therapy alone. These results suggest great potential of A-MnO2 NPs for modulation of the TME and enhancement of radiation response in the treatment of cancer.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».