納米催化療法是一種利用合成的納米級酶模擬物進行生物醫學治療的新興技術。然而,在神經科學領域中,如何在實現神經保護的同時殺滅腫瘤細胞仍是一項亟待攻克的技術難題。有鑒于此,山東大學薛皓教授、李剛教授、Hong Liu和仇吉川教授合成了一種可仿生轉化的釩酸鈰(CeVO4)納米酶,并將其用于治療膠質母細胞瘤(GBM)和實現GBM電離輻射(IR)后的腦損傷修復。
本文要點:
(1)該體系具有依賴于pH的酶活性:在中性環境中表現出優異的超氧化物歧化酶(SOD)活性,在酸性環境中則表現出顯著的過氧化物酶(POD)活性。在GBM細胞中,該系統可作用于溶酶體,以引起細胞損傷和活性氧(ROS)積累;而在神經元細胞中,該納米酶可通過溶酶體逃逸實現線粒體聚集,進而逆轉IR引起的線粒體損傷,恢復抗凋亡蛋白BCL-2的表達水平。
(2)機制研究表明,這種分布差異與神經元的特異性攝取內化機制和溶酶體修復途徑有關,能夠在體內模型中產生腫瘤殺傷和神經修復的雙重作用。綜上所述,該研究有望為實現GBM放療后的腦損傷修復提供新的見解。
Xiao Han. et al. Cerium Vanadate Nanozyme with pH-Dependent Dual Enzymatic Activity for Glioblastoma Targeted Therapy and Postradiotherapy Damage Protection. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c06616
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c06616