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 過氧化物酶體是一種特殊的細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器，具有一種或多種產(chǎn)生過氧化氫（H2O2）的氧化酶和降解H2O2的過氧化氫酶，作為細(xì)胞內(nèi)的H2O2調(diào)節(jié)劑將有毒的過氧化物降解為水。受此生化途徑的啟發(fā)，科研人員通過將乳酸氧化酶 (LOx) 和過氧化氫酶 (CAT) 整合到Fe3O4納米顆粒/吲哚菁綠 (ICG) 共載混合納米凝膠中來證明活性氧 (ROS) 誘導(dǎo)的腫瘤治療（指定為 FIGs-LC）。

圖1：FIGs-LC的合成和治療機(jī)制示意圖。

基于通過級(jí)聯(lián) LOx 和 CAT 催化代謝調(diào)節(jié)的 O2 重新分配和H2O2活化，可以調(diào)節(jié)羥自由基 (·OH) 和單線態(tài)氧 (1O2) 的產(chǎn)生，用于谷胱甘肽 (GSH) 激活的化學(xué)動(dòng)力療法 (CDT) 和 NIR 觸發(fā)的光動(dòng)力療法治療 (PDT)，通過操縱 LOx 和 CAT 的比例來催化內(nèi)源性乳酸產(chǎn)生H2O2并進(jìn)一步將H2O2級(jí)聯(lián)分解為O2。FIGs-LC的調(diào)節(jié)反應(yīng)顯著提高細(xì)胞內(nèi)ROS水平并對(duì)癌細(xì)胞造成致命損傷，從而有效抑制腫瘤生長(zhǎng)。這種酶復(fù)合物負(fù)載的混合納米凝膠具有生物醫(yī)學(xué)活性氧調(diào)節(jié)的潛力，特別是對(duì)于具有不同氧化還原狀態(tài)、大小和皮下深度的腫瘤。

圖 6：FIGs-LC 對(duì)皮下 SMMC-7721 腫瘤小鼠模型的治療效果。

相關(guān)論文以題為Peroxisome inspired hybrid enzyme nanogels for chemodynamic and photodynamic therapy發(fā)表在《Nature Communications》上。通訊作者是同濟(jì)大學(xué)王霞副教授、王啟剛教授、以及華東理工大學(xué)牛德超副教授、李永生教授。