活性多金属原子团簇可在肿瘤微环境中启动多相催化反应，其产物能够对细胞的代谢功能造成多方面的损害。有鉴于此，西南大学薛鹏教授通过在氮掺杂碳上剥离Pt和Pd纳米粒子并随后进行表面聚乙二醇化，构建了双金属PtPd原子团簇(BAC)，其可通过多相催化过程实现有效的抗肿瘤治疗。

本文要点：

（1）被肿瘤细胞内吞后，具有类过氧化氢酶活性的BAC可促进内源性H₂O₂分解为O₂。局部的氧气产生不仅能够缓解乏氧以降低癌细胞的侵袭性，还可以提高BAC催化O₂生成•O₂⁻的能力。与此同时，BAC也具有类过氧化物酶活性，可催化过氧化氢生成•OH。研究发现，包括自由基•OH和•O₂⁻在内的活性氧(ROS)的富集会导致显著的细胞氧化损伤，并触发严重的细胞凋亡。

（2）此外，具有类谷胱甘肽(GSH)过氧化物酶活性的BAC也能够间接地上调脂质过氧化物的水平，以促进铁死亡。实验结果表明，这种由ROS积累和GSH消耗引起的氧化还原稳态失调会导致免疫原性细胞死亡，从而能够激活抗肿瘤免疫，以抑制肿瘤转移。综上所述，该研究能够为设计多金属原子簇以用于疾病治疗提供新的见解。

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