💡这项突破是什么?
【南林新闻中心讯】近日，我校轻工与食品学院金永灿教授团队和南京大学医学院附属鼓楼医院王鹏副研究员通过对针叶材碱木质素进行分子量调控和结构修饰，成功构建了一种对肿瘤微环境（TME）具有良好响应性的木质素基功能材料。
在TME中，木质素材料对高浓度的谷胱甘肽（GSH）表现出优异的响应性，破坏了谷胱甘肽（GSH）和活性氧（ROS）之间的氧化还原平衡，从而诱导癌细胞凋亡。进一步的体内研究发现，这一材料不仅具备良好的生物安全性，同时表现出优异的体内抗肿瘤疗效。
本研究通过调控木质素的分子量和结构，改善了木质素在TME中对GSH的响应性，激发了ROS的产生，破坏了两者之间的氧化还原平衡。进一步激活了线粒体通透性转换孔（mPTP），导致线粒体去极化、膜电位降低、细胞色素C释放和ATP消耗等途径，最终诱导细胞凋亡。研究表明，通过分子量调控和结构修饰，木质素对HepG2的细胞毒性得到了增强，并且呈现出浓度依赖性和细胞特异性效应。与未经改性的原始木质素相比，改性后的木质素样品在GSH响应性、ROS激发以及细胞毒性等方面表现出了理想的特性。通过体内研究进一步验证了这些改性木质素样品在抑制肿瘤方面具有显著效果，同时仍保持了良好的生物安全性。上述研究结果凸显了木质素在生物医学应用方面的巨大潜力。
相关工作以‘Antitumor Effects of Carrier-Free Functionalized Lignin Materials on Human Hepatocellular Carcinoma (HepG2) Cells’为题发表在ACS Nano。我校博士生王一霖为论文的第一作者，轻工与食品学院金永灿教授和南京大学医学院附属鼓楼医院王鹏副研究员为论文的共同通讯作者。本研究受国家自然科学基金、江苏省重点研发计划和江苏省自然科学基金等资助。（文章链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.3c09924）
