陈克正团队在纳米酶高效精准癌症治疗方面取得重要进展

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癌症严重危害人类健康，如何实现无副作用癌症治疗是目前世界公共卫生的主要难题之一。氧化应激疗法是一种新兴的癌症治疗手段。该方法以活性氧自由基（ROS）为媒介，通过破坏体内氧化还原平衡，高效杀伤癌细胞。纳米生物医药的兴起极大推动了肿瘤氧化应激疗法的发展。其中，铁基仿酶纳米材料（纳米酶）日益受到学者的广泛关注。铁基纳米酶具有催化芬顿反应的巨大潜力，促进双氧水向羟基自由基的转化，进而实现肿瘤原位氧化应激治疗，但如何实现纳米酶活性设计、癌症治疗靶向性以及生物安全性等问题，仍极具挑战性。

        近日，我校材料学院陈克正教授、王玮教授与中国医学科学院放射医学研究所刘鉴峰研究员（材料学院特聘教授）合作，在一区期刊Chemical Engineering Journal（影响因子10.652）发表标题为“Trienzyme-like Iron Phosphates-Based (FePOs) Nanozyme for Enhanced Anti-tumor Efficiency with Minimal Side Effects”的高水平论文，硕士生王中强和博士生李国梁为该论文的共同第一作者。
       团队成员通过简易的水热法制备了非晶FePOs纳米酶，依据其多酶催化特性实现生物学癌症治疗应用。文中指出，FePOs纳米酶具有pH响应敏感性，在肿瘤微酸性和双氧水过表达的双重刺激下，主要表达过氧化物酶（POD）活性，实现了高效肿瘤消融；而在正常组织（中性环境）中，则主要表达超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢模拟酶（CAT）活性，实现顺序串联，逐步降低正常组织中的ROS水平。体外实验结果显示，FePOs纳米酶对诱导多种癌细胞快速凋亡具有广谱性，对正常细胞防护具有选择性。动物抑瘤实验显示肿瘤体积消融率高达84.4%，周围皮肤组织以及主要脏器组织均未发生明显变化。该项工作开发了一种新颖的多酶催化铁基纳米制剂，为纳米酶在肿瘤靶向治疗中的应用提供了新思路。
       文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.125574
       本工作得到了国家优青基金、国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目的资助。


       文章来源：青岛科技大学
       陈克正,青岛科技大学教授，目前任青岛科技大学校长。山东省教学名师，山东省高校重点学科首席专家，山东省重点学科“材料物理与化学”学科带头人，国家级双语教学示范课程负责人，学校纳米功能与生物医用材料实验室主任，中国材料研究学会和中国微纳米技术学会理事。1986年毕业于山东师范大学获理学学士学位，1989年毕业于山东大学获工学硕士学位，1997年毕业于大连理工大学获工学博士学位，2000-2005年为美国中佛罗里达大学博士后研究员和访问科学家，2006-2010年为青岛科技大学材料学院院长、教授，曾任学校教务处处长、教授、博士生导师。
       王玮，青岛科技大学教授。2001年毕业于山东大学高分子材料科学与工程专业获学士学位；2004年毕业于山东大学材料学专业获硕士学位；2007年毕业于青岛科技大学材料学专业获博士学位，2009年被聘为青岛科技大学副教授，硕士研究生导师。主讲国家级双语教学示范课程《材料科学导论》等课程，多次被评为毕业生“我最喜爱的老师”。近年来，在Chemicial Communications，Polymer Chemistry-UK，Journal of Physical Chemistry C，Dalton Transaction，International Journal of Nanomedicine等学术期刊，其中以第一作者或通讯作者发表影响因子大于4.0的论文10篇，作为主要作者出版英文专著1部，被邀请担任Angew. Chem. Int. Ed.，Chem. Commun.，Inter. J. Nanomed.，J. Phys. Chem. C等国外杂志的审稿人。指导学生荣获第十三届、第十四届“挑战杯”山东省课外科技作品特等奖。