具有双重纳米酶活性的钌铜双金属纳米颗粒增强对肿瘤的放射治疗作用

以下文章来源于纳米酶 Nanozymes ，作者Nanozymes

放射治疗（RT），可以通过高能辐照在肿瘤细胞中造成活性氧（ROS）的产生以及DNA损伤，已成为临床上广泛应用的癌症治疗策略。然而，传统放疗的疗效受限于辐射能量沉积不足，并且容易对正常组织造成副作用。最近，多功能纳米制剂和协同治疗受到了广泛关注，已成为提高放疗疗效和安全性的有效策略。

为此，华南理工大学张云娇教授团队和中山大学孙逸仙纪念医院潘越研究员团队构建了一种含有高原子序数（Z）元素Ru作为新型放疗增敏剂的双金属纳米酶（铜修饰的钌纳米颗粒，RuCu NPs），其具有灵敏的类过氧化物酶（POD-like）活性和类过氧化氢酶（CAT-like）活性。基于“天河二号”超级计算机，作者通过密度泛函理论（DFT）阐明了RuCu NPs材料在不同Cu掺杂比例下的类过氧化物酶催化反应机制，确定了RuCu NPs催化过氧化氢生成羟基自由基能力最优时，Cu的掺杂比例，并且模拟结果与实验一致。在X射线照射下，聚乙二醇（PEG）修饰的RuCu NPs（P-RuCu）在肿瘤微环境中能同时催化过表达的H2O2产生ROS，发挥其类过氧化物酶效应；以及催化H2O2产生氧气，缓解肿瘤缺氧，发挥其类过氧化氢酶效应，并在MDA-MB-231乳腺癌模型中表现出显着的治疗效果。这项工作为放疗增敏策略提供了概念验证，该策略结合了高 Z 元素的内在性质和纳米酶的优点，克服了放疗中存在的棘手问题，进一步为探索基于纳米酶的肿瘤催化治疗和协同放疗策略开辟了新方向。

该项成果以“Enhancing anti-tumor effect of ultrasensitive bimetallic RuCu nanoparticles as radiosensitizers with dual enzyme-like activities”为题，近期发表在Biomaterials杂志上。第一作者为华南理工大学硕士研究生胡伯川、中山大学孙逸仙纪念医院博士研究生肖晓慧和中山大学计算机学院陈品博士，通讯作者为华南理工大学张云娇教授和中山大学孙逸仙纪念医院潘越研究员。

转自：“NANO学术”微信公众号

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