活性多金屬原子團簇可在腫瘤微環境中啟動多相催化反應，其產物能夠對細胞的代謝功能造成多方面的損害。有鑒于此，西南大學薛鵬教授通過在氮摻雜碳上剝離Pt和Pd納米粒子并隨后進行表面聚乙二醇化，構建了雙金屬PtPd原子團簇(BAC)，其可通過多相催化過程實現有效的抗腫瘤治療。
本文要點：
（1）被腫瘤細胞內吞后，具有類過氧化氫酶活性的BAC可促進內源性H2O2分解為O2。局部的氧氣產生不僅能夠緩解乏氧以降低癌細胞的侵襲性，還可以提高BAC催化O2生成?O2?的能力。與此同時，BAC也具有類過氧化物酶活性，可催化過氧化氫生成?OH。研究發現，包括自由基?OH和?O2?在內的活性氧(ROS)的富集會導致顯著的細胞氧化損傷，并觸發嚴重的細胞凋亡。
（2）此外，具有類谷胱甘肽(GSH)過氧化物酶活性的BAC也能夠間接地上調脂質過氧化物的水平，以促進鐵死亡。實驗結果表明，這種由ROS積累和GSH消耗引起的氧化還原穩態失調會導致免疫原性細胞死亡，從而能夠激活抗腫瘤免疫，以抑制腫瘤轉移。綜上所述，該研究能夠為設計多金屬原子簇以用于疾病治療提供新的見解。
Xiaoqin Wang. et al. Bimetallic PtPd Atomic Clusters as Apoptosis/ Ferroptosis Inducers for Antineoplastic Therapy through Heterogeneous Catalytic Processes. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.3c11610
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c11610
