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二硫鍵死亡是一種新近發(fā)現(xiàn)的程序性細(xì)胞死亡形式，由葡萄糖饑餓條件下內(nèi)源性煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）耗竭觸發(fā)。由于腫瘤細(xì)胞對能量和營養(yǎng)物質(zhì)的需求更高，其比正常細(xì)胞更易發(fā)生二硫鍵死亡。
近期在《Nature Communications》刊登的一項研究發(fā)現(xiàn)，通過整合銅單原子納米酶（CuSAE）與葡萄糖氧化酶（GOx），可以阻斷細(xì)胞能量供應(yīng)和降低還原力來誘導(dǎo)腫瘤二硫鍵死亡。GOx引發(fā)葡萄糖饑餓，阻礙磷酸戊糖途徑（PPP）生成NADPH。CuSAE模擬NADPH氧化酶作用，消耗現(xiàn)有NADPH，從而強化二硫鍵還原的阻斷并高效觸發(fā)腫瘤細(xì)胞二硫鍵死亡。
此外，CuSAE還具有模擬過氧化物酶和谷胱甘肽氧化酶的活性，可催化生成?OH自由基并耗竭細(xì)胞內(nèi)GSH，增強氧化應(yīng)激并加劇細(xì)胞損傷。實驗證實二硫鍵死亡是GOx/CuSAE誘導(dǎo)的主要細(xì)胞死亡類型。體內(nèi)實驗表明GOx/CuSAE對雌性荷瘤小鼠具有顯著抗腫瘤效力，且系統(tǒng)毒性極低。該研究為通過誘導(dǎo)二硫鍵死亡設(shè)計抗腫瘤藥物提供了新思路。
動物實驗方法：研究人員將 Cy7 標(biāo)記的 CuSAE（Cy7/CuSAE）經(jīng)尾靜脈注射至腫瘤荷瘤小鼠體內(nèi)，使用Clinx勤翔IVScope 8000小動物活體成像系統(tǒng)在不同時間點（8 h、48 h）采集熒光圖像。結(jié)果顯示，Cy7/CuSAE 在腫瘤部位呈現(xiàn)高蓄積，8 h 時熒光信號顯著增強，48 h 內(nèi)持續(xù)富集，表明其良好的腫瘤靶向性。
抗腫瘤效果評估：荷瘤小鼠分為 PBS、GOx、CuSAE 及 GOx/CuSAE 組，每 2 天尾靜脈注射給藥。GOx/CuSAE 組腫瘤體積較對照組顯著縮小（P<0.0001），且小鼠生存期延長。
參考文獻(xiàn)
Yu, W., Jin, D., Zhang, Y. et al. Provoking tumor disulfidptosis by single-atom nanozyme via regulating cellular energy supply and reducing power. Nat Commun 16, 4877 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-60015-w
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