分子氢抗肿瘤学习笔记之三

已知很少有非吞噬细胞产生活性氧中间体。基于辣根过氧化物酶依赖性、过氧化氢酶可抑制的荧光东莨菪素氧化，七种人类肿瘤细胞系以足够大的速率（高达0.5 nmol/10（4）个细胞/小时）组成性地产生过氧化氢，4小时的累积量与佛波酯触发的中性粒细胞产生的过氧化氢量相当。超氧化物歧化酶可抑制的铁细胞色素c还原率低得多。过氧化氢的产生被二苯基碘鎓（一种黄蛋白粘合剂）（产生50%抑制的浓度，0.3微米）和二价阳离子螯合剂二乙基二硫代氨基甲酸盐（产生50%抑制剂的浓度，3微米）抑制，但不被氰化物或叠氮化物（电子传递抑制剂）或抑制黄嘌呤氧化酶、多胺氧化酶或细胞色素P450的试剂抑制，存在于人类吞噬细胞和淋巴细胞中的抗原在这些肿瘤细胞中不能通过灵敏的分光光度法检测到。用人酪氨酸酶互补DNA转染的小鼠成纤维细胞产生黑色素，但不是过氧化氢。如果在体内产生大量活性氧中间体，可能有助于某些肿瘤突变、抑制抗蛋白酶、损伤局部组织，从而促进肿瘤异质性、侵袭和转移。

致癌转化中的活性氧。自从活性氧被证明符合真正信号分子的标准，如调节的产生和特定的生物功能，人们已经做出了许多努力来理解活性氧的确切作用。

纳米催化剂光催化介导的无药物可持续癌症治疗

药物治疗不可避免地会带来毒副作用，药物含量限制了治疗效果，尽管已经开发了许多纳米载体来在一定程度上改善它们。Zhao等人提出了无药物治疗的概念，并将其定义为一种治疗方法，不使用传统有毒药物，在治疗过程中不消耗治疗剂，但具有取之不尽的治疗能力，以最大限度地提高治疗的效益，以及Z方案SnS1。68-WO2。41纳米催化剂用于实现近红外（NIR）光催化生成氧化空穴和氢分子，通过无药物治疗策略实现空穴/氢联合治疗。无需任何药物和其他治疗剂的帮助，纳米催化剂通过孔洞氧化/消耗肿瘤内过度表达的谷胱甘肽，同时在近红外辐射下以持久和可控的方式生成氢分子。机制上，生成的氢分子和谷胱甘肽消耗分别抑制癌细胞能量和破坏肿瘤内氧化还原平衡，从而协同损伤DNA和诱导肿瘤细胞凋亡。纳米催化剂实现了孔/氢联合治疗肿瘤的高效性和生物安全性。提出的基于催化的无药物治疗策略为实现癌症治疗的高效低毒开辟了道路。

Zhao B, Wang Y, Yao X, et al. Photocatalysis-mediated drug-free sustainable cancer therapy using nanocatalyst. Nat Commun. 2021 Mar 1;12(1):1345.

具有精确波长调节和催化作用的PdMo双金属对不同深度癌症的协同光热消融和氢治疗

Bai等人提出通过将绿色安全的氢能和新型光热疗法的理念引入生物医学领域，用于治疗重大疾病和癌症的治疗性纳米材料工程具有重要意义。他们采用溶剂热还原法合成了一种新型的PdMo双金属烯，并首次将其应用于抗肿瘤治疗领域。在近红外生物窗口（700-1350nm）内，只需改变合成时间即可精确调节PdMo双金属烯的吸收峰。同时，它还表现出较强的光吸收和较高的光热转换效率。具体而言，在808 nm、980 nm和1064 nm处的光热转换效率分别为43.1%、51.7%和69.15%。PdMo双金属丙烯是一种有效的催化剂，它可以有效促进硼烷氨（AB）在酸性和光热条件下水解的制氢。得益于这些优异的性能，一种多功能复合纳米治疗剂(PdMo@AB@HA）是通过AB和透明质酸（HA）逐层表面改性开发的。通过这种方式，协同PTT/氢疗法PdMo@AB@在NIR-I和NIR-II窗口（808 nm、980 nm和1064 nm）中，在不同深度的小鼠肿瘤异种移植物上实现了HA复合纳米片。此外，氢的控制释放、靶向内吞、不同深度肿瘤的有效根除和高生物安全性在体外和体内都得到了系统的证明。这项工作不仅为有效的癌症治疗提供了一个新颖高效的纳米治疗平台，而且为开发安全高效的新型抗肿瘤疗法提供了新的策略。

Bai L, Yi W, Wang Y, et al. A PdMo bimetallene with precise wavelength adjustment and catalysis for synergistic photothermal ablation and hydrogen therapy of cancer at different dept富氢盐水. J Mater Chem B. 2021 Aug 28;9(32):6441-6459.