腫瘤細胞的運動和遷移與脂筏的完整性和板狀偽足的形成密切相關,而脂筏也是板狀偽足形成的先決條件。因此,破壞脂筏是抑制腫瘤轉移的有效策略之一。有鑒于此,中國科學院長春應化所王櫻蕙研究員開發了一種多酶共表達的納米藥物,即負載膽固醇氧化酶(CHO)的Co─PN3單原子納米酶(Co─PN3 SA/CHO),它可以上調細胞氧化應激,破壞脂筏的完整性,抑制板狀足的形成,從而實現抗腫瘤轉移治療。
本文要點:
(1)Co─PN3 SA可通過類氧化酶和類芬頓催化劑的性質催化氧氣(O2)和過氧化氫(H2O2)以產生活性氧(ROS)。研究發現,摻雜的P原子能夠優化中間體在活性位點的吸附過程,從而提高該納米藥物的ROS生成性能。
(2)與此同時,在CHO催化作用下,類過氧化氫酶催化產生的O2可以與過量的膽固醇相結合以產生更多的H2O2,從而增強對腫瘤細胞的氧化損傷。最重要的是,消耗腫瘤細胞的膽固醇還會破壞脂筏的完整性,從而抑制板狀偽足的形成,以顯著抑制腫瘤細胞的增殖和轉移。綜上所述,該研究設計的通過上調細胞氧化應激和消耗細胞膽固醇的策略能夠為開發以抗腫瘤轉移為導向的腫瘤治療方法提供新的思路。
Yang Liu. et al. Multi-Enzyme Co-Expressed Nanomedicine for Anti-Metastasis Tumor Therapy by Up-Regulating Cellular Oxidative Stress and Depleting Cholesterol. Advanced Materials. 2023
DOI: 10.1002/adma.202307752
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202307752