具有生物相容性和類過氧化物酶活性的鐵基納米酶是一種能夠用于腫瘤治療的催化劑。然而，其同時具有的類過氧化氫酶活性會將腫瘤組織中的過氧化氫轉(zhuǎn)化為氧，從而減少羥基自由基的產(chǎn)生，導(dǎo)致治療效果減弱。有鑒于此，鄭州大學(xué)江冰教授、閻錫蘊(yùn)院士和高利增教授構(gòu)建了血紅素-半胱氨酸-鐵（HCFe）納米酶，其具有獨(dú)特的類過氧化物酶活性。
本文要點(diǎn)：
（1）實(shí)驗(yàn)通過Fmoc-L-半胱氨酸、血紅素和Fe2+配位的超分子組裝方法構(gòu)建了HCFe，其活性中心包含血紅素和[Fe-S]。研究發(fā)現(xiàn)，硫與血紅蛋白中心鐵原子的配位是調(diào)節(jié)HCFe納米酶對類過氧化物酶活性的催化偏好的關(guān)鍵。這種獨(dú)特的機(jī)制能夠?qū)CFe與其他雙功能鐵基納米酶進(jìn)行區(qū)分，使其具有優(yōu)于天然過氧化物酶的催化選擇性。
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，具有選擇性催化活性的HCFe能夠顯著提高ROS生成效率和產(chǎn)生細(xì)胞毒性作用。當(dāng)與順鉑聯(lián)合使用時，HCFe能夠在對順鉑耐藥的食管鱗狀細(xì)胞癌（ESCC）細(xì)胞及其雌性小鼠異種移植模型中表現(xiàn)出良好的腫瘤治療效果。綜上所述，該研究構(gòu)建的HCFe可作為一種新型的多模態(tài)癌癥治療平臺，其在增強(qiáng)化療療效方面具有重要的應(yīng)用潛力。
Shuaibing Zhang. et al. A bioinspired sulfur–Fe–heme nanozyme with selective peroxidase-like activity for enhanced tumor chemotherapy. Nature Communications. 2024
https://www.nature.com/articles/s41467-024-54868-w
