活性氧(ROS)发生器在致敏和治疗耐药肿瘤等方面具有重要潜力,但由于底物浓度有限、自由基存活时间短以及氧化损伤有限等问题,其疗效也受到了很大的影响。有鉴于此,重庆大学张吉喜教授和蔡开勇教授开发了一种具有高渗透性、可容纳催化金属位点的花状纳米酶,其可以通过提高底物和产物的可及性来解决上述挑战。
本文要点:
(1)在咪唑分子筛骨架的形成过程中,钴离子会促进聚多巴胺的催化聚合和沉积。聚合物在炭化过程中能够起到防止骨架坍塌和调控孔隙重新打开的加强剂作用。研究表明,多孔基质中的钴单原子/簇位点具有类过氧化物酶和类氧化酶活性,其催化效率(Kcat/Km)也比传统的纳米/生物酶高6个数量级。
(2)研究发现,该纳米酶能够选择性催化诱导强大的ROS风暴,导致耐药癌细胞中的氧化损伤发生迅速积累以及抗氧化和抗凋亡防御同步失败。实验结果表明,该纳米酶能够与共递送的氧化还原稳态干扰物相协同,进而在体内产生高效的抗肿瘤效率。综上所述,这项工作构建了一种新型高效的ROS发生器,能够用于增强对耐药肿瘤的治疗。
Yuxin Xing. et al. Flower-like Nanozyme with Highly Porous Carbon Matrix Induces Robust Oxidative Storm against Drug-Resistant Cancer. ACS Nano. 2023
DOI: 10.1021/acsnano.2c12698
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c12698