Nat Commun：基于亚砷烯的多个自力靶向活性氧簇暴发的癌症医治伎俩

起源：本站原创 2021-08-12 14:39

活性氧（Reactive oxygen species， ROS）是一切需氧生物发生的一组高度活性的小分子，包含羟基自在基（·OH）、超氧化物（·O2 -）和其他非自在基成员，如过氧化氢（H2O2)和单重态氧（1O2）。 2021年8月12日讯/活性氧（Reactive oxygen species， ROS）是一切需氧生物发生的一组高度活性的小分子，包含羟基自在基（·OH）、超氧化物（·O2 -）和其他非自在基成员，如过氧化氢（H2O2)和单重态氧（1O2）。通过过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶等多种酶的协同作用，氧化和还原物资间ROS的氧化还原均衡在细胞成长、增殖和旌旗灯号通路中发扬紧张作用。然而，ROS的适量发生会招致氧化应激，招致细胞毁伤以及随后器官体系的功效降低。是以，ROS程度的调理对细胞稳态和细胞命运的决议至关紧张。亚致活水平的ROS维持细胞增殖、分解和匆匆进转移，而剧烈的ROS暴发间接诱导。

砷被以为是光催化、电催化、半导体器件等方面有出路的候选资料，今朝已有学者胜利合成了亚砷烯片，并利用于抗癌研讨。亚砷烯通过下调DNA聚合酶影响核DNA复制、核苷酸切除修复和嘧啶代谢路径，对NB4早幼粒细胞细胞表示出特同性的细胞毒性。As2O3作为医治急性早幼粒细胞白血病的一线药物曾经被通过美国食物和药物治理局立案。鉴于AsxOy广大的生物医学利用前景，研讨职员设计并制造了一种可用于癌症医治的基于亚砷烯的II型异质结光催化剂，该催化剂仅需低剂量供药和少量激起能量便可能发生多个自力的ROS暴发。

研讨职员采取球磨与探针超声液体剥离相联合的办法，合成了含有As（As/AsxOyNSs）构造的II型异质结的亚砷烯片。As的导带（CB）中的光激起电子可以转移到AsxOy的CB中，催化O2天生·O2；AsxOy的价带（VB）中的空穴可以转移到As的VB中，匆匆进GSH的氧化。这种II型异质结构造障碍了As/AsxOy NSs光生电子-空穴对的重组，为催化O2天生ROS提供了最年夜的能源，同时阻止GSH对ROS的耗费。此外，As/AsxOyNSs中的As可以通过能量转换天生1O2，As/AsxOy NSs中的AsxOy可以灭活一些含巯基的次要抗氧化剂和抗氧化酶，阻断ROS的公众退避路线"大众。应用聚多巴胺（PDA）和癌细胞膜（M）涂层进行外表工程，得到的As/AsxOy@PDA@M NSs具备血液轮回光阴长、癌细胞靶向活性强、肿瘤微情况（TME）相应降解等优点，可作为靶向活性和恒久血液轮回的智能平台。因为其窄带隙激活的体内荧光成像个性，As/AsxOy@PDA@M粒子可作为成像领导的非侵袭性及时纳米药物用于癌症医治。

图 应用As/AsxOy@PDA@M NSs双模态成像领导的癌症医治示用意

在本研讨中，研讨职员提出了基于砷的纳米药物与多个自力的靶向ROS暴发无效的癌症医治，可能完整打消且不复发。（100yiyao.com）

参考文献：Kong， N.， Zhang， H.， Feng， C. et al. Arsenene-mediated multiple independently targeted reactive oxygen species burst for cancer therapy.Nat Commun 12， 4777 (2021).

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