ACS Nano：高性能、自级联黄铁矿纳米酶用于细胞凋亡-铁死亡协同肿瘤治疗

柚子

2021-03-17

纳米酶作为新一代人工酶，在肿瘤催化治疗中表现出了巨大的应用前景。其中，具有类过氧化物酶活性的纳米酶可用来催化过氧化氢(H₂O₂)以产生剧毒的羟基自由基(•OH)来杀死肿瘤细胞。然而，由于纳米酶与H₂O₂的亲和力不足以及肿瘤微环境中的H₂O₂的水平较低等因素，类过氧化物酶纳米酶所产生的•OH往往不足以杀死肿瘤细胞以达到治疗的目的。中科院生物物理研究所范克龙研究员、阎锡蕴院士、高利增研究员和郑州大学Guohui Nie提出了一种具有超高H₂O₂亲和力的黄铁矿过氧化物酶纳米酶，其催化活性分别是经典Fe₃O₄纳米酶和天然辣根过氧化物酶的4144倍和3086倍。

本文要点：

（1）研究发现，该黄铁矿纳米酶也具有类谷胱甘肽氧化酶的活性，可以催化还原性谷胱甘肽进行氧化并产生H₂O₂。因此，这种具有双酶活性的黄铁矿纳米酶构成了一种自级联平台，能够产生丰富的•OH并消耗还原性谷胱甘肽，从而诱导肿瘤细胞凋亡和铁死亡。因此，它通过诱导铁死亡来杀死含有KRAS突变的抗凋亡肿瘤细胞。

（2）与此同时，该黄铁矿纳米酶也具有良好的肿瘤细胞特异性毒性和可生物降解性，使其在治疗过程中保持了良好的生物安全性。这些结果表明，高性能的黄铁矿纳米酶是一种有效的治疗试剂，有助于推动纳米酶基肿瘤催化治疗的进一步发展。

Xiangqin Meng. et al. High-Performance Self-Cascade Pyrite Nanozymes for Apoptosis−Ferroptosis Synergistic Tumor Therapy. ACS Nano. 2021

DOI: 10.1021/acsnano.1c01248

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c01248