Adv. Mater：掺杂过渡金属的中空氧化铈串联纳米酶用于增强化学动力学治疗

柚子

2022-01-14

由于纳米酶催化效率低、内源性过氧化氢(H₂O₂)含量不足以及脱靶消耗等问题的存在，纳米酶启动的化疗(NCDT)的临床应用仍受到诸多的限制。有鉴于此，哈尔滨工程大学杨飘萍教授、贺飞副教授和南洋理工大学赵彦利教授开发了一种具有多酶活性的中空介孔结构、锰/锆掺杂的CeO₂串列纳米酶(PHMZCO-AT)，其具有增强的类超氧化物歧化酶(SOD)、类过氧化物酶(POD)活性以及抑制类过氧化氢酶(CAT)的活性。

本文要点：

（1）PHMZCO-AT可作为H₂O₂稳态干扰物以促进H₂O₂的产生，并抑制H₂O₂的脱靶消除，从而实现增强的NCDT。与此同时，具有SOD活性的PHMZCOAT可在肿瘤区域内催化内源性超氧阴离子(O₂^•−)转化为H₂O₂。此外，PHMZCO-AT对CAT活性的抑制和对谷胱甘肽的消耗也会极大地缓解H₂O₂的脱靶分解。研究表明，PHMZCO-AT可通过类POD活性以将H₂O₂催化生成高毒性羟基自由基，从而进一步诱导肿瘤凋亡和死亡。

（2）由于顺磁性Mn²⁺的存在和元素Zr的高x射线衰减能力，PHMZCO-AT也可以实现T1加权磁共振成像和x射线计算机断层成像，进而能够在体内跟踪治疗过程。综上所述，这项工作可为通过调节纳米酶的多酶活性来扰乱H₂O₂稳态以实现强效NCDT提供一个高效的范例。

Shuming Dong. et al. Guiding Transition Metal-Doped Hollow Cerium Tandem Nanozymes with Elaborately Regulated Multi-Enzymatic Activities for Intensive Chemodynamic Therapy. Advanced Materials. 2022

DOI: 10.1002/adma.202107054

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202107054