目前,以细菌为基础的合成生物学在肿瘤治疗中得到了广泛的应用,并取得了良好的效果。武汉大学张先正教授团队设计了一种NDH-2酶(呼吸链酶II)过表达(Ec-pE)的工程细菌MG1655,该酶可定植于肿瘤区域并在局部产生H2O2。随后,实验将磁性Fe3O4纳米颗粒与细菌共价连接并作为类芬顿反应的催化剂,将H2O2转化为有毒的羟基自由基(•OH)用于肿瘤治疗。结构证明,构建的生物反应器与工程细菌可持续产生H2O2用于进行类芬顿反应,而生成的有毒•OH可以有效诱导肿瘤细胞凋亡。因此,该生物反应器可以实现有效的肿瘤定植,并在不额外提供H2O2的情况下实现自给自足的治疗性类芬顿反应。
Fan, J.X., Peng, M.Y. et al. Engineered Bacterial Bioreactor for Tumor Therapy via Fenton-Like Reaction with Localized H2O2 Generation.
Advanced Materials
DOI: 10.1002/adma.201808278
https://doi.org/10.1002/adma.201808278