人工金属酶：高学云与赵丽娜在Sci Adv上的创新研究，推动针对肿瘤的特异性DNA断裂及原位成像技术

金属酶是有希望的抗癌候选物，其通过独特的机制来克服化学耐药性。迄今为止，获得具有持久催化性能的合成金属酶对于癌症特异的DNA切割和成像仍然是一个巨大的挑战。在这里，北京工业大学化学化工系高学云和中科院高能物理所赵丽娜精心构建了牢固地锚定在与肿瘤靶向肽结合的牛血清白蛋白中铜簇的人造金属酶。

该策略能够以催化方式将肿瘤微环境中的过氧化氢持续转化为羟基*基和氧。稳定的催化回收利用源于铜簇与底物之间具有良好匹配的电子转移。高生物相容性，肿瘤特异性识别和持久的催化性能可通过引发DNA损伤确保抗肿瘤药效。同时，通过与酶样反应偶联，通过化学发光信号以高灵敏度可持续地追踪手术治疗效果。为按需合成生物相容性金属酶提供了新的方向，以可视化方式监测和有效对抗特定肿瘤。

本文开发了一种人造金属酶，通过仿生矿化具有持久的催化活性。基于铜簇的工程化金属酶同时表现出模仿POD和模仿CAT活性。即它们能够伴随稳定的催化循环过程连续催化H2O2分解成●OH和O2。该策略实现了电子转移和可靠的催化剂可回收性。可通过选择性地和持续地放大肿瘤微环境中的ROS来实现高效的癌症治疗。

可*扩散的●OH是DNA断裂过程中涉及的中间体之一，并最终诱导肿瘤细胞凋亡。具有持久和高效的细胞内DNA裂解特性的人工金属酶有望在将来成为克服肿瘤耐药性和选择性的有效策略。同时，金属酶模拟的可持续和敏感的化学发光使其能够就地追踪肿瘤并评价治疗效果。

原文链接：

https://advances.sciencemag.org/content/6/29/eabb1421