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在Fe-O-Cu界面进行的自旋态调制实现了双铁光效应与铜光效应联用的癌症治疗方法
《Journal of Nanobiotechnology》：Spin-state modulation at Fe-O-Cu interfaces enables dual ferroptotic-cuproptotic cancer therapy
【字体： 大 中 小 】 时间：2026年09月09日 来源：Journal of Nanobiotechnology 15.0
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摘要 调节过渡金属中心的自旋状态是一种尚未被充分探索但非常有效的策略，可用于调控纳米医学中的催化反应性和细胞死亡途径。在这里，我们采用了一种界面自旋状态调控方法：将基于Fe的MOFs（MIL-88B(Fe)）修饰上PtCu纳米颗粒，从而制备出FeMOF/PtC
调节过渡金属中心的自旋状态是一种尚未被充分探索但非常有效的策略，可用于调控纳米医学中的催化反应性和细胞死亡途径。在这里，我们采用了一种界面自旋状态调控方法：将基于Fe的MOFs（MIL-88B(Fe)）修饰上PtCu纳米颗粒，从而制备出FeMOF/PtCu杂化物。在这些杂化物中，Fe-O-Cu桥键在压电应变的作用下驱动配体场的重排，使Fe中心的自旋从低自旋的Fe3+状态转变为中等自旋的Fe2+状态。这种动态的自旋转换显著增强了电子转移，降低了H2O2分解的反应势能，并最大化了活性氧（ROS）的产生。重要的是，Fe和Cu之间的氧化还原相互作用同时激活了铁死亡（脂质过氧化/GSH耗竭）和铜死亡（线粒体蛋白毒性应激），从而实现了双重调控的细胞死亡效应。除了杀死细胞外，这种氧化应激还能诱导强烈的免疫源性细胞死亡、树突状细胞的成熟以及持久的抗肿瘤免疫力。我们的发现确立了金属-金属氧化物界面上自旋状态的调控作用，为实现氧化还原催化与多模式细胞死亡（RCD）的结合提供了一种新的范式，为基于压电效应的癌症免疫疗法开辟了新的途径。
调节过渡金属中心的自旋状态是一种尚未被充分探索但非常有效的策略，可用于调控纳米医学中的催化反应性和细胞死亡途径。在这里，我们采用了一种界面自旋状态调控方法：将基于Fe的MOFs（MIL-88B(Fe)）修饰上PtCu纳米颗粒，从而制备出FeMOF/PtCu杂化物。在这些杂化物中，Fe-O-Cu桥键在压电应变的作用下驱动配体场的重排，使Fe中心的自旋从低自旋的Fe3+状态转变为中等自旋的Fe2+状态。这种动态的自旋转换显著增强了电子转移，降低了H2O2分解的反应势能，并最大化了活性氧（ROS）的产生。重要的是，Fe和Cu之间的氧化还原相互作用同时激活了铁死亡（脂质过氧化/GSH耗竭）和铜死亡（线粒体蛋白毒性应激），从而实现了双重调控的细胞死亡效应。除了杀死细胞外，这种氧化应激还能诱导强烈的免疫源性细胞死亡、树突状细胞的成熟以及持久的抗肿瘤免疫力。我们的发现确立了金属-金属氧化物界面上自旋状态的调控作用，为实现氧化还原催化与多模式细胞死亡（RCD）的结合提供了一种新的范式，为基于压电效应的癌症免疫疗法开辟了新的途径。
