铁死亡是最近几年发现的一种依赖细胞内铁离子及活性氧浓度的调节性细胞死亡形式。它与其他细胞死亡形式如细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬在细胞形态、发生机制有很大区别。铁死亡发生机制由一系列复杂的基因表达和信号转导来调控。到目前为止的研究发现,有许多铁纳米材料如超顺磁氧化铁纳米颗粒、非晶态铁纳米颗粒、铁基金属有机框架纳米颗粒等由于可在细胞内积累过量铁离子诱导细胞产生氧化损伤被广泛用于抗肿瘤治疗,但它们的抗肿瘤发生机制还未被研究清楚。因此,深入探究铁基纳米材料诱导细胞铁死亡发生的机制,对于开发肿瘤治疗药物具有重要意义。本课题合成了一种脂质体修饰的铁基金属有机框架纳米药物BSO@MOF-Lip,并对其诱导细胞死亡的机制进行了研究。主要研究内容包括:一、铁基金属有机框架纳米药物BSO@MOF-Lip合成和其物理化学性质、稳定性的表征。结果表明,我们合成的MIL-101金属有机框架纳米药物载体MOF是直径为40-50 nm,长为100-160 nm的梭形纳米颗粒,且载药后的BSO@MOF及修饰后的BSO@MOF-Lip形态和大小基本不变。并且BSO@MOF-Lip纳米药物稳定性相对修饰前增强,在模拟生理条件下,BSO@MOF-Lip的粒径无明显变化,证明合成的纳米药物可应用于下一步细胞水平的探究。二、探究了铁基金属有机框架纳米药物BSO@MOF-Lip在细胞水平杀伤作用的机制。结果显示,BSO@MOF-Lip杀伤作用对小鼠乳腺癌4T1细胞系比小鼠正常细胞系NIH-3T3强且其杀伤作用可被铁死亡调节剂改变,经过BSO@MOF-Lip处理过的4T1细胞中细胞铁死亡相关代谢产物如谷胱甘肽含量降低,细胞膜脂质过氧化程度升高,谷胱甘肽过氧化物酶酶活性降低,活性氧增多都与已知的铁死亡发生机制相符,证明BSO@MOF-Lip的杀伤作用机制为诱导了肿瘤细胞发生了铁死亡。三、设计了基于诱导肿瘤细胞铁死亡及化疗协同治疗肿瘤的复合纳米药物BSO&OXA@MOF-Lip-RGD。实验结果表明在在细胞水平及动物水平其抗肿瘤产生了协同治疗的效果。