构建多功能纳米酶增强免疫原性死亡效应，打造长效抗肿瘤纳米平台

为解决肿瘤治疗中常规方法诱导免疫原性细胞死亡（ICD）受肿瘤微环境限制的问题，研究人员构建了三金属纳米酶 Mn/Fe-MIL-101/CuS/DOX@FA。研究发现该纳米酶可抑制原发和远处肿瘤，还具 T1/T2双模成像性能，为肿瘤诊疗防复发提供新平台。

　　

癌症，这个全球健康的 “头号大敌”，多年来一直威胁着人们的生命。传统的治疗手段，像手术切除、化疗和放疗，虽然在处理原发性肿瘤时能取得一定效果，但面对癌细胞的转移和复发却常常束手无策。要知道，超过 90% 的癌症相关死亡都是由转移导致的。因此，现代肿瘤学迫切需要一场变革，从单纯的局部肿瘤破坏转向全身性的转移预防和复发抑制。

在这样的背景下，诱导肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡（ICD）成为了激活肿瘤免疫微环境的一个有前景的方法。化疗、光热疗法（PTT）和化学动力学疗法（CDT）等都能诱导 ICD，然而肿瘤微环境的重重限制，使得 ICD 的效果大打折扣。

为了攻克这些难题，湖北大学等研究机构的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们成功构建了一种三金属纳米酶（Mn/Fe-MIL-101/CuS/DOX@FA），这个纳米酶整合了 Mn 掺杂的 Fe-MOFs、CuS、阿霉素（DOX）和叶酸（FA）。研究结果令人振奋，该纳米酶在近红外（NIR）照射下，对原发性肿瘤和远处肿瘤都展现出显著的生长抑制作用，抑制率分别达到 57% 和 66.7% ，同时还具备 T₁/T₂双模成像性能。这意味着它可以实现肿瘤的诊断、治疗以及预防复发和转移的 “三位一体”，为肿瘤的长期治疗提供了全新的纳米平台，在肿瘤治疗领域有着重大的意义，该研究成果发表在《Biomaterials Advances》。

研究人员在开展这项研究时，运用了多种关键技术方法。在材料合成方面，采用了一步水热法合成 MIL-101 (Fe)，并通过修饰水热法制备 Mn/Fe-MIL-101 NPs；利用扫描电子显微镜（SEM）对材料的形态进行表征。在动物实验方面，建立了原发性和远处肿瘤模型，以此评估纳米酶的治疗效果；还进行了磁共振成像实验，验证其 T₁/T₂双模成像性能 。

下面来看具体的研究结果：

• 纳米酶的合成与表征：通过一步水热法获得 MIL-101 (Fe)，并采用修饰水热法合成 Mn/Fe-MIL-101 NPs，使其具备八面体形态。研究人员制备了一系列不同 Mn:Fe 比例的 Mn²⁺掺杂的 Fe-MIL-101 材料，最终选定 Mn:Fe = 3:7 的优化组成进行后续研究。
• 纳米酶的作用机制：Mn/Fe-MIL-101/CuS/DOX@FA 中的 Mn (II)、Fe (III) 和 Cu (II) 产生协同效应，结合 CuS 的光热性能，增强了类似谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）和过氧化物酶（POD）的活性。这个催化级联反应能够消耗谷胱甘肽（GSH），并通过类芬顿反应增加羟基自由基（?OH）的生成，打破细胞内的氧化还原平衡，从而增强化学动力学疗法（CDT）的效果。同时，CuS 介导的光热效应，加上 pH/GSH 响应的 DOX 释放，进一步增强了 ICD 效应，有效逆转了免疫抑制。
• 体内治疗效果评估：在体内实验中，该纳米酶在近红外照射下，对原发性肿瘤的抑制率达到 57%，对远处肿瘤的抑制率为 66.7%，充分证明了其在肿瘤治疗以及预防复发和转移方面的有效性。
• 成像性能研究：磁共振成像实验显示，Mn/Fe-MIL-101/CuS/DOX@FA 具备 T₁/T₂双模成像性能，这为肿瘤的精准诊断提供了有力支持。

综合来看，研究人员成功构建了 Mn/Fe-MIL-101/CuS/DOX@FA 纳米酶，通过多模态治疗和双模成像，实现了肿瘤的诊断、治疗以及预防复发和转移的一体化。这一研究成果为肿瘤治疗开辟了新的方向，有望在未来临床应用中发挥重要作用，为癌症患者带来新的希望。不过，目前该研究仍处于实验室阶段，未来还需要进一步开展更多的研究，如长期安全性评估、大规模临床试验等，以推动其从实验室走向临床的转化应用。