ACS Nano:递送铜的Co−N−C单原子纳米酶可通过代谢重编程增强铜死亡
柚子
铜死亡是一种依赖于铜的细胞死亡形式,其以线粒体蛋白聚集为特征,为癌症治疗开辟了一条新的途径。然而,铜死亡的独特特征使其疗效高度依赖于癌细胞的代谢状态,因此其在线粒体活性降低的乏氧肿瘤中难以产生有效的治疗结果。有鉴于此,首尔国立大学Taeghwan Hyeon、Seung Hong Choi、国民大学Nohyun Lee和高丽大学Seoin Back利用富氧钴单原子纳米酶(Cu@CoNC(O))构建了一种具有类过氧化氢酶活性的Cu递送载体,其在递送Cu的同时可实现代谢重编程。
本文要点:
(1)通过在碳载体上引入含氧官能团,Cu@CoNC(O)能够表现出显著改善的Cu离子负载效率(与氧缺陷对照组相比)。与此同时,具有出色的类过氧化氢酶活性的Cu@CoNC(O)能够缓解乏氧,并且可以通过抑制乳酸代谢和激活丙酮酸脱氢酶复合物等机制将代谢从糖酵解转换为线粒体呼吸。
(2)即使在乏氧条件下,代谢转换和高效铜递送的协同作用也能够促进铜死亡,以增强治疗效果。综上所述,该研究证明了单原子纳米酶具有作为催化离子的递送载体的重要潜力,其能够同时执行催化功能和递送金属离子,有望为通过代谢调节增强铜死亡提供一个新的有效策略。

Kang Kim. et al. Enhanced Cuproptosis via Metabolic Reprogramming Using Copper-Delivering Co−N−C Single-Atom Nanozyme. ACS Nano. 2025
DOI: 10.1021/acsnano.5c00012
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.5c00012
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