化学动力学疗法(CDT)可通过芬顿/类芬顿反应特异性催化H2O2生成细胞毒性羟基自由基(·OH),是一种极具发展前景的肿瘤治疗方法。然而,肿瘤微环境(TME)中有限的H2O2和弱酸性pH仍会严重限制CDT的治疗效果。有鉴于此,武汉大学张先正教授和陈巍海教授构建了一种弱酸活化、可自供应H2O2、透明质酸(HA)功能化的Ce/Cu双金属纳米反应器(CBPNs@HA),并将其用于实现互补的化学动力学-免疫治疗。
本文要点:
(1)在该纳米反应器中,过氧化物基团组分和Ce/Cu双金属组分分别起到自供应H2O2和协同催化类芬顿反应的作用。CBPNs@HA可敏感地响应TME(pH 6.8),并快速降解生成Ce4+、Cu+和H2O2。细胞内的谷胱甘肽(GSH)可还原高价Ce4+生成Ce3+,而Cu+则可通过Ce4+/Cu+的协同作用加速这一过程。研究发现,低价金属离子(Ce3+和Cu+)可以与生成的H2O2反应,产生大量活性氧(ROS)。
(2)这些级联效应可以显著放大氧化应激,严重扰乱肿瘤细胞的氧化还原平衡,诱导免疫原性细胞死亡(ICD),释放肿瘤特异性抗原,从而激活强大的抗肿瘤免疫应答。实验结果表明,与免疫检查点阻断(ICB)疗法联合可显著增强CBPNs@HA的抗肿瘤作用,抑制原发和转移性肿瘤的生长,并将4T1荷瘤小鼠的生存期延长至60天。综上所述,该研究工作能够为增强CDT和实现互补的化学动力学-免疫治疗提供一个新的策略。
Hao Zhou. et al. Bimetallic nanoreactor mediates cascade amplification of oxidative stress for complementary chemodynamic-immunotherapy of tumor. Biomaterials. 2025
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961224006112