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陳克正教授團隊在納米酶高效精準癌症治療方面取得重要進展
作者:材料學院  來源:材料學院  編輯:臧傳永   點擊:[] 日期:2020年06月30日

癌症嚴重危害人類健康,如何實現無副作用癌症治療是目前世界公共衞生的主要難題之一。氧化應激療法是一種新興的癌症治療手段。該方法以活性氧自由基(ROS)為媒介,通過破壞體內氧化還原平衡,高效殺傷癌細胞。納米生物醫藥的興起極大推動了腫瘤氧化應激療法的發展。其中,鐵基仿酶納米材料(納米酶)日益受到學者的廣泛關注。鐵基納米酶具有催化芬頓反應的巨大潛力,促進雙氧水向羥基自由基的轉化,進而實現腫瘤原位氧化應激治療,但如何實現納米酶活性設計、癌症治療靶向性以及生物安全性等問題,仍極具挑戰性。

近日,我校材料學院陳克正教授、王瑋教授與中國醫學科學院放射醫學研究所劉鑑峯研究員(材料學院特聘教授)合作,在一區期刊Chemical Engineering Journal(影響因子10.652)發表標題為“Trienzyme-like Iron Phosphates-Based (FePOs) Nanozyme for Enhanced Anti-tumor Efficiency with Minimal Side Effects”的高水平論文,碩士生王中強和博士生李國樑為該論文的共同第一作者。

團隊成員通過簡易的水熱法制備了非晶FePOs納米酶,依據其多酶催化特性實現生物學癌症治療應用。文中指出,FePOs納米酶具有pH響應敏感性,在腫瘤微酸性和雙氧水過表達的雙重刺激下,主要表達過氧化物酶(POD)活性,實現了高效腫瘤消融;而在正常組織(中性環境)中,則主要表達超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫模擬酶(CAT)活性,實現順序串聯,逐步降低正常組織中的ROS水平。體外實驗結果顯示,FePOs納米酶對誘導多種癌細胞快速凋亡具有廣譜性,對正常細胞防護具有選擇性。動物抑瘤實驗顯示腫瘤體積消融率高達84.4%,周圍皮膚組織以及主要臟器組織均未發生明顯變化。該項工作開發了一種新穎的多酶催化鐵基納米制劑,為納米酶在腫瘤靶向治療中的應用提供了新思路。

文章鏈接://doi.org/10.1016/j.cej.2020.125574

本工作得到了國家優青基金、國家自然科學基金、山東省自然科學基金等項目的資助。

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