近日，深圳大学黄鹏特聘教授团队在国际顶级学术期刊《Advanced Materials》（影响因子27.398，中科院JCR 1区，TOP期刊）上发表了题为《Nanocatalytic Theranostics with Glutathione Depletion and Enhanced Reactive Oxygen Species Generation for Efficient Cancer Therapy》的文章。这篇文章的所有工作均在深圳大学完成，该团队付连花副研究员、万艺林硕士研究生和漆超博士后为共同第一作者，黄鹏教授为通讯作者，深圳大学为唯一单位和唯一通信单位，该团队所在的生物医学工程学科属于广东省优势重点学科。

化学动力疗法（CDT）是近几年发展起来的一种无创的癌症治疗方法，主要利用金属离子如Fe2+、Mn2+、Cu+等与肿瘤内过表达的过氧化氢（H2O2）发生芬顿或类芬顿反应，将其转化为毒性更强的羟基自由基（?OH），从而高效地杀死肿瘤细胞。然而，由于内源性H2O2含量有限，CDT的效果往往不如人意。而肿瘤细胞内高浓度的抗氧化成分如谷胱甘肽（GSH）又会清除产生的活性氧，从而降低CDT疗效。基于此，本研究开发了一种具有产生H2O2及清除GSH功能的纳米催化诊疗剂（PGC-DOX），用于实现肿瘤饥饿/CDT/化疗协同治疗（如图）。

首先以聚乙二醇修饰的葡萄糖氧化酶（GOx）为模板，采用仿生矿化的方法制备铜离子掺杂的磷酸钙纳米颗粒，然后装载抗癌药阿霉素（DOX），最终获得PGC-DOX。利用磷酸钙的pH响应降解特性，PGC-DOX在肿瘤微酸性条件下降解释放出GOx、Cu2+及DOX。GOx催化肿瘤内葡萄糖降解产生H2O2，不仅可以通过消耗肿瘤营养物实现饥饿治疗，产生的H2O2还可用于后续的类芬顿反应。同时，Cu2+与GSH之间的氧化还原反应不仅可以清除GSH提高肿瘤细胞的氧化应激，还原产物Cu+还可通过类芬顿反应将H2O2转化成毒性更强的?OH，增强CDT疗效。此外，该纳米催化诊疗剂所有组分均可降解，具有较高的生物安全性，具有潜在的临床转应用价值。

本研究工作得到了国家重点研发计划，国家自然科学基金，广东省自然科学基金、深圳市科创委等项目的支持。

来源：深圳大学

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202006892

文章来源：《中国肿瘤生物治疗杂志》 网址: http://www.zgzlswzlzz.cn/zonghexinwen/2021/0210/482.html