纳米酶的催化治疗效果往往会受到酶活性和特异性等因素的限制。有鉴于此,南开大学杜亚平教授和翟欣昀教授合成了负载铈单原子纳米酶的氮掺杂碳(Ce SAs@NC),其具有肿瘤特异性和优异的多重类酶活性。
本文要点:
(1)与负载CeO2纳米颗粒的氮掺杂碳相比,Ce SAs@NC具有优异的类过氧化物酶和类过氧化氢酶活性。Ce SAs@NC可以将细胞内的过氧化氢转化为细胞毒性羟基自由基和O2,并进一步产生超氧自由基。级联酶反应不仅能够缓解肿瘤的乏氧微环境,还可以诱导肿瘤细胞发生脂质过氧化、细胞凋亡或坏死。研究发现,温和的光热作用会增强Ce SAs@NC的类酶活性,而不会诱导产生用于保护肿瘤细胞的热休克蛋白。
(2)此外,Ce SAs@NC也能够调节免疫环境,通过刺激M1巨噬细胞触发免疫应答,以抑制肿瘤增殖。实验结果表明,具有肿瘤特异性和低毒性的Ce SAs@NC平台能够通过单原子的尺寸效应、光热性能、多种类酶活性以及免疫效应的综合作用表现出显著的体内外抗肿瘤疗效。
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