基于MnO2的纳米药物消耗谷胱甘肽同时增强化学动力学治疗

manyibu

活性氧（ROS）可以破坏生物分子如脂质，蛋白质和DNA等大分子从而具有杀死细胞的能力。近年来，科研工作者致力于开发基于ROS治疗癌症的策略，尤其是化学动力学疗法（CDT），譬如利用铁介导的Fenton反应通过将肿瘤细胞过表达内源的H2O2转化为•OH来诱导肿瘤细胞凋亡。然而，癌细胞中也有过度表达的GSH，作为细胞内抗氧化剂，GSH对由化学动力学疗法产生的高活应性•OH具有强效的清除作用，因此极大地增加了癌细胞对氧化应激的抗性并降低CDT的疗效。

近日，美国国立卫生院陈小元教授和福州大学杨黄浩教授首次报道了基于MnO2的自增强CDT纳米剂，它在消耗GSH的同时还能产生Mn2+，同时在生理介质中富含HCO3-的情况下，Mn2+能发生类Fenton反应将H2O2转化为•OH。当MnO2包被的介孔二氧化硅纳米颗粒（MS@MnO2 NPs）被癌细胞摄取时，MnO2壳与GSH发生反应，生成氧化型谷胱甘肽和Mn2+，导致了GSH消耗增强的CDT。同时，GSH致使MnO2解离增强了MRI对比效果，实现MRI监测的化学动力学组合疗法。该研究成果以题为“Simultaneous Fenton-Like Ion Delivery and Glutathione Depletion by MnO2-Based Nanoagent Enhances Chemodynamic Therapy”发布在国际著名期刊Angew. Chem. Int. Ed.上。

文献链接：Simultaneous Fenton-Like Ion Delivery and Glutathione Depletion by MnO2-Based Nanoagent Enhances Chemodynamic Therapy (Angew. Chem. Int. Ed., 2018, DOI: 10.1002/anie.201712027)