在化学动力疗法（CDT）中，活性氧（ROS）的产生水平是评价疗效的重要指标。然而，肿瘤细胞中高水平的谷胱甘肽（GSH）消耗ROS，因此直接降低治疗效率。

近日，山东师范大学唐波教授，张卫教授报道了采用一锅法设计并合成了一种多功能碳基纳米颗粒负载的分散的Cu²⁺（Cu-cys CBNPs）。CBNPs作为载体材料充分分散了与GSH接触的Cu²⁺，通过类Fenton反应引发有毒·OH的产生，提高了CDT的效率。

文章要点

1）结果表明，胞内抗氧化剂GSH可将分散在CBNPs上的Cu²⁺还原为Cu⁺。同时，生成的Cu⁺可与肿瘤组织中过量产生的H₂O₂反应生成·OH。在循环中，Cu⁺被氧化成Cu²⁺，继续消耗肿瘤细胞中的GSH。

2）GSH的消耗和·OH的产生协同作用，可显著增加细胞内ROS水平，导致DNA损伤，最终诱导细胞凋亡。肿瘤治疗结果表明，Cu-cys CBNPs在体内能抑制肿瘤生长，表现出良好的抗肿瘤作用。有趣的是，在小鼠体内的双光子成像表明，Cu-cys CBNPs可以穿越血脑屏障（BBB），这在脑肿瘤的治疗中极具应用前景。

3）此外，研究人员采用一锅法对目标分子叶酸和吗啉进行掺杂，制备了FA-Cu-cys CBNPs（叶酸掺杂）和M-Cu-cys CBNPs（吗啉掺杂）等多功能纳米材料，分别实现了对癌细胞和溶酶体的靶向。

总的来说，这项工作不仅提供了一种潜在的抗肿瘤药物，而且为构建多功能纳米平台提供了一种新的策略。

参考文献

Jun Lu, et al, One-Pot Synthesis of Multifunctional Carbon-Based Nanoparticle-Supported Dispersed Cu²⁺ Disrupts Redox Homeostasis  to Enhance CDT, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202114373

https://doi.org/10.1002/anie.202114373