Nat. Chem:靶向光催化杀死肿瘤细胞
柚子 柚子 2019-09-26

乏氧的肿瘤微环境是光动力治疗(PDT)所面临的一个主要问题。法国PSL大学Gilles Gasser教授、中山大学巢晖教授和英国华威大学Peter Sadler教授合作,证明了利用光催化进行的氧化还原乏氧可以通过一个不依赖于氧的作用机制来解决这个问题。实验设计了一种具有高氧化态的Ir(III)光催化剂,[Ir(ttpy)(pq)Cl]PF6,它对正常氧和乏氧癌细胞均有光毒性。研究发现,该复合物可以通过光催化过程氧化1,4-二氢烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)(活细胞中的重要辅酶)产生NAD*自由基,并且这一催化反应在生物介质中也具有很高的转化频率(TOF)。此外,该复合物和NADH也可以在乏氧条件下对细胞色素c进行协同的光还原。密度泛函理论计算结果表明,在复合物和NADH的加合物上发生的π堆积可以促进光诱导的单电子转移,而在癌细胞的线粒体中,复合物可通过和NADH发生的光催化过程来破坏电子转移链。在光的照射下,该复合物会进一步诱导NADH耗竭、细胞内氧化还原失衡和癌细胞的免疫原性凋亡。这一研究所开发的利用光催化诱导肿瘤细胞内氧化还原状态失衡的策略也为癌症的光学治疗提供了一种新的思路。

Huaiyi Huang , Samya Banerjee , Gilles Gasser, Hui Chao, Peter J. Sadler. et al. Targeted photoredox catalysis in cancer cells. Nature Chemistry. 2019

https://www.nature.com/articles/s41557-019-0328-4


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