钒单原子纳米酶通过双重催化活性增强铜死亡/铁死亡/细胞凋亡，并结合光热增强的肿瘤疗法

《ACS Applied Bio Materials》：Vanadium Single-Atom Nanozyme Boosts Cuproptosis/Ferroptosis/Apoptosis Combined with Photothermal-Enhanced Tumor Therapy through Dual Catalytic Activity

纳米催化剂通过增强肿瘤微环境活性氧产生及谷胱甘肽耗竭实现抗癌，钒基单原子催化剂（V-SAC）兼具过氧化酶和谷胱甘肽过氧化酶活性，催化H2O2生成羟基自由基并诱导细胞死亡，同时具备光热治疗特性，体内实验证实其高效安全。

　　

纳米催化剂在肿瘤治疗中具有巨大潜力，因为它们能够促进肿瘤微环境（TME）中活性氧（ROS）的生成。其中，单原子纳米酶（SAzymes）因其原子级分散的活性位点而脱颖而出，成为天然酶的可行替代品。SAzymes可以模拟天然酶（如过氧化物酶和过氧化氢酶）的催化机制，实现高效的生物催化效果。此外，它们在极端条件下仍能保持高催化活性和结构稳定性。然而，SAzymes在抗癌治疗中的应用仍处于初步阶段，需要进一步的研究和开发。在这项研究中，我们利用电纺技术合成了基于V₂O₅配位的单原子催化剂（V-SAC），以增强肿瘤抑制效果。V-SAC表现出显著的双重酶活性，同时模拟过氧化物酶和谷胱甘肽过氧化物酶的功能：它能在酸性肿瘤微环境中将内源性H₂O₂转化为·OH，并同时消耗谷胱甘肽（GSH）。更重要的是，V-SAC能够诱导铜死亡/铁死亡/细胞凋亡，从而进一步提高肿瘤治疗的效果。此外，V-SAC出色的光热特性使其可用于肿瘤的光热治疗（PTT）。体内实验表明，V-SAC具有优异的抗癌能力且安全性高，这凸显了其在癌症治疗临床应用中的巨大潜力。这些发现强调了高性能、生物安全的单原子催化剂在肿瘤治疗生物医学应用中的发展前景。