光动力治疗（PDT）作为一种无创，非侵入的治疗方法，依靠其低成本，优良杀伤效果在肿瘤治疗领域引起了广大科研工作者的兴趣。但是血浆蛋白冠的形成，以及实体瘤乏氧微环境严重限制了光敏剂的递送效率和治疗疗效。最近，医学院庄洁副教授和南开大学生命科学学院黄兴禄教授在国际权威期刊《Advanced Functional Materials》（TOP 一区，IF：19.924）上报道了一种基于基因工程化蛋白冠的级联纳米酶体系，该体系实现了增强的PDT治疗疗效，同时也为其他蛋白冠或光敏剂的协同治疗提供了新思路。

在此项研究中，研究人员以介孔二氧化硅（MSNs）为骨架，将具有类葡萄糖氧化酶活性的超小金纳米颗粒通过化学原位合成的方法锚定在MSNs介孔内部，再将光敏剂Ce6封装到MSNs介孔内或表面，最后利用基因工程和合成生物学方法得到基于人源铁蛋白（FTn）的具有类过氧化氢酶活性的钌纳米酶（FTn-Ru），并将其整合到MSNs外表面。该级联纳米酶体系的优势在于：I）超小金纳米颗粒发挥类葡萄糖氧化酶活性，消耗肿瘤微环境的葡萄糖，切断肿瘤能量来源；反应产物之一H₂O₂作为具有类过氧化氢酶活性的FTn-Ru反应底物，实现级联并为PDT提供源源不断的O₂供应；II）FTn包覆MSNs骨架，一方面减少了血清蛋白冠形成，增加药代动力学时间，另一方面利用FTn的主动靶向性增强了纳米体系的细胞摄取，细胞间传递和肿瘤部位的富集。

该研究充分利用基因工程，合成生物学和化学原位合成三门学科交叉的优势，合成的级联纳米酶体系为开发新型高效的催化治疗体系提供了新思路。

参考文献：Zhijun Liu, Qiqi Liu, Haoqi Zhang, Xiangyun Zhang, Jin Wu, Zhiyuan Sun, Mingsheng Zhu, Xueyan Hu, Tianyi Qi, Helong Kang, Rui Chen, Xinglu Huang, and Jie Zhuang. Advanced Functional Materials, 2022, 2208513.

原文连接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202208513