納米酶的催化治療效果往往會受到酶活性和特異性等因素的限制。有鑒于此,南開大學(xué)杜亞平教授和翟欣昀教授合成了負載鈰單原子納米酶的氮摻雜碳(Ce SAs@NC),其具有腫瘤特異性和優(yōu)異的多重類酶活性。
本文要點:
(1)與負載CeO2納米顆粒的氮摻雜碳相比,Ce SAs@NC具有優(yōu)異的類過氧化物酶和類過氧化氫酶活性。Ce SAs@NC可以將細胞內(nèi)的過氧化氫轉(zhuǎn)化為細胞毒性羥基自由基和O2,并進一步產(chǎn)生超氧自由基。級聯(lián)酶反應(yīng)不僅能夠緩解腫瘤的乏氧微環(huán)境,還可以誘導(dǎo)腫瘤細胞發(fā)生脂質(zhì)過氧化、細胞凋亡或壞死。研究發(fā)現(xiàn),溫和的光熱作用會增強Ce SAs@NC的類酶活性,而不會誘導(dǎo)產(chǎn)生用于保護腫瘤細胞的熱休克蛋白。
(2)此外,Ce SAs@NC也能夠調(diào)節(jié)免疫環(huán)境,通過刺激M1巨噬細胞觸發(fā)免疫應(yīng)答,以抑制腫瘤增殖。實驗結(jié)果表明,具有腫瘤特異性和低毒性的Ce SAs@NC平臺能夠通過單原子的尺寸效應(yīng)、光熱性能、多種類酶活性以及免疫效應(yīng)的綜合作用表現(xiàn)出顯著的體內(nèi)外抗腫瘤療效。
Mengdie Jin. et al. Boosting Enzyme-like Activities via Atomization of Cerium for Tumor Microenvironment-Responsive Cascade Therapy. Journal of the American Chemical Society. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c13573
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c13573