癌症严重危害人类健康，如何实现无副作用癌症治疗是目前世界公共卫生的主要难题之一。氧化应激疗法是一种新兴的癌症治疗手段。该方法以活性氧自由基（ROS）为媒介，通过破坏体内氧化还原平衡，高效杀伤癌细胞。纳米生物医药的兴起极大推动了肿瘤氧化应激疗法的发展。其中，铁基仿酶纳米材料（纳米酶）日益受到学者的广泛关注。铁基纳米酶具有催化芬顿反应的巨大潜力，促进双氧水向羟基自由基的转化，进而实现肿瘤原位氧化应激治疗，但如何实现纳米酶活性设计、癌症治疗靶向性以及生物安全性等问题，仍极具挑战性。
近日，我校材料学院陈克正教授、王玮教授与中科院放射医学研究所刘鉴峰研究员（材料学院特聘教授）合作，在一区期刊Chemical Engineering Journal（影响因子10.652）发表标题为“Trienzyme-like Iron Phosphates-Based (FePOs) Nanozyme for Enhanced Anti-tumor Efficiency with Minimal Side Effects”的高水平论文，硕士生王中强和博士生李国梁为该论文的共同第一作者。
团队成员通过简易的水热法制备了非晶FePOs纳米酶，依据其多酶催化特性实现生物学癌症治疗应用。文中指出，FePOs纳米酶具有pH响应敏感性，在肿瘤微酸性和双氧水过表达的双重刺激下，主要表达过氧化物酶（POD）活性，实现了高效肿瘤消融；而在正常组织（中性环境）中，则主要表达超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢模拟酶（CAT）活性，实现顺序串联，逐步降低正常组织中的ROS水平。体外实验结果显示，FePOs纳米酶对诱导多种癌细胞快速凋亡具有广谱性，对正常细胞防护具有选择性。动物抑瘤实验显示肿瘤体积消融率高达84.4%，周围皮肤组织以及主要脏器组织均未发生明显变化。该项工作开发了一种新颖的多酶催化铁基纳米制剂，为纳米酶在肿瘤靶向治疗中的应用提供了新思路。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.125574
本工作得到了国家优青基金、国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目的资助。
