纳米酶逆转细菌诱导的肿瘤耐药和增强肿瘤催化-化疗联合治疗研究取得进展

药物耐受性是影响肿瘤化疗的重要障碍。许多研究表明，肿瘤内细菌可能通过代谢抗肿瘤药物导致肿瘤化疗耐药。吉西他滨是一种核苷类似物，广泛用于治疗胰腺癌、肺癌、乳腺癌和膀胱癌。但肿瘤内能表达特定胞苷脱氨酶（CDD）的细菌可将吉西他滨代谢为非活性形式的产物，从而导致肿瘤对吉西他滨的耐药性。

近日，中国科学院生物物理研究所高利增课题组等提出一种基于双功能氮掺杂碳纳米球的新型抗肿瘤策略，包括：碳纳米球可作为胞苷脱氨酶的纳米抑制剂来克服肿瘤内部细菌诱导的吉西他滨耐药；碳纳米球具有过氧化物酶模拟酶活性，可催化肿瘤微环境中的H₂O₂产生·OH，进而将肿瘤催化治疗与化疗结合起来。前期研究发现，在碳材料中掺杂氮，可模拟天然过氧化物酶中卟啉的结构，赋予纳米材料具有多种类酶活性，包括过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、氧化酶，并进一步结合铁的特性和氮掺杂碳材料构建了具有多种类酶活性的人工过氧化物酶体。此次进一步发现，除了碳材料的生物催化功能外，氮掺杂碳纳米球还可以竞争性地结合到CDD的活性中心，从而阻止由肿瘤内细菌引起的吉西他滨代谢。

相关成果发表在Nano Today上。研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等资助。

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氮掺杂碳纳米球通过发挥纳米酶和纳米抑制剂的活性增强肿瘤催化-化疗联合治疗