轉移是導致癌癥患者死亡的主要原因之一，也是依賴于光和氧氣的傳統(tǒng)光動力療法（PDT）面臨的一項嚴峻挑戰(zhàn)。有鑒于此，中國海洋大學姜帥教授、毛相朝教授和馬克斯普朗克高分子研究所Katharina Landfester開發(fā)了一種自維持、模擬細胞器的納米反應器，其具有可編程的DNA開關，可實現(xiàn)生物-化學-光催化級聯(lián)驅(qū)動的饑餓-光動力協(xié)同治療，以對抗腫瘤轉移。
本文要點：
（1）仿效活細胞的區(qū)室化和位置組裝等策略的納米-細胞器反應器可實現(xiàn)多個功能模塊的定量共區(qū)室化，以作為自照明化學激發(fā)的PDT系統(tǒng)。在限域的納米反應器內(nèi)，生物燃料葡萄糖會被轉化為過氧化氫（H2O2），以增強基于魯米諾的化學發(fā)光（CL），進而可通過CL共振能量轉移驅(qū)動光化學單線態(tài)氧（1O2）的產(chǎn)生。與此同時，血紅蛋白可作為葡萄糖氧化和PDT的同步氧氣供體，并同時表現(xiàn)出類過氧化物酶活性，以產(chǎn)生羥基自由基（·OH）。
（2）實驗結果表明，該納米反應器在正常組織中會保持關閉，而在腫瘤中則可通過立足點介導的鏈置換反應實現(xiàn)按需激活。綜上所述，該研究設計的納米反應器可在光和氧氣等方面實現(xiàn)自給自足，并且能夠精準地打擊腫瘤，有望為治療高轉移性癌癥提供一個新的范例。
Wenshuai Han. et al. Self-Sustained Biophotocatalytic Nano-Organelle Reactors with Programmable DNA Switches for Combating Tumor Metastasis. Advanced Materials. 2025
DOI: 10.1002/adma.202415030
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202415030
