化學動力學療法(CDT)可通過芬頓/類芬頓反應特異性催化H2O2生成細胞毒性羥基自由基(·OH),是一種極具發展前景的腫瘤治療方法。然而,腫瘤微環境(TME)中有限的H2O2和弱酸性pH仍會嚴重限制CDT的治療效果。有鑒于此,武漢大學張先正教授和陳巍海教授構建了一種弱酸活化、可自供應H2O2、透明質酸(HA)功能化的Ce/Cu雙金屬納米反應器(CBPNs@HA),并將其用于實現互補的化學動力學-免疫治療。
本文要點:
(1)在該納米反應器中,過氧化物基團組分和Ce/Cu雙金屬組分分別起到自供應H2O2和協同催化類芬頓反應的作用。CBPNs@HA可敏感地響應TME(pH 6.8),并快速降解生成Ce4+、Cu+和H2O2。細胞內的谷胱甘肽(GSH)可還原高價Ce4+生成Ce3+,而Cu+則可通過Ce4+/Cu+的協同作用加速這一過程。研究發現,低價金屬離子(Ce3+和Cu+)可以與生成的H2O2反應,產生大量活性氧(ROS)。
(2)這些級聯效應可以顯著放大氧化應激,嚴重擾亂腫瘤細胞的氧化還原平衡,誘導免疫原性細胞死亡(ICD),釋放腫瘤特異性抗原,從而激活強大的抗腫瘤免疫應答。實驗結果表明,與免疫檢查點阻斷(ICB)療法聯合可顯著增強CBPNs@HA的抗腫瘤作用,抑制原發和轉移性腫瘤的生長,并將4T1荷瘤小鼠的生存期延長至60天。綜上所述,該研究工作能夠為增強CDT和實現互補的化學動力學-免疫治療提供一個新的策略。
Hao Zhou. et al. Bimetallic nanoreactor mediates cascade amplification of oxidative stress for complementary chemodynamic-immunotherapy of tumor. Biomaterials. 2025
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961224006112