在癌癥治療的方式中，手術(shù)、化療、放療等傳統(tǒng)手段始終面臨“殺敵一千，自損八百”的困境�；熕幬锶狈Π邢蛐�，在殺死癌細(xì)胞的同時(shí)會(huì)破壞正常細(xì)胞，導(dǎo)致脫發(fā)、骨髓抑制等嚴(yán)重副作用；放療則受限于組織穿透深度，對(duì)深層腫瘤療效不佳，且容易損傷周?chē)】到M織。即使是近年來(lái)興起的靶向治療和免疫治療，也面臨著腫瘤耐藥性、適用人群有限等問(wèn)題。

癌癥化學(xué)動(dòng)力治療（CDT）是近年來(lái)興起的一種癌癥治療方法。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，腫瘤微環(huán)境有一個(gè)致命弱點(diǎn)，呈現(xiàn)弱酸性且富含過(guò)氧化氫（H?O?） 。CDT 療法正是利用了這一特征，通過(guò)向腫瘤內(nèi)部輸送納米催化劑，將原本無(wú)毒的 H?O? 直接轉(zhuǎn)化為毒性極強(qiáng)的活性氧（ROS），以此殺傷腫瘤。這一過(guò)程完全依賴(lài)腫瘤內(nèi)源性生化反應(yīng)，不需要光照、超聲波等外部刺激，完美避開(kāi)了傳統(tǒng)光動(dòng)力、光熱治療穿透性差的短板 。

然而，傳統(tǒng) CDT 療法始終存在兩大短板：它們通常只能制造單一類(lèi)型的 ROS，要么是羥基自由基 ·OH，要么是單線態(tài)氧 1O?，而且很多藥物表面積太小，轉(zhuǎn)化毒素的效率不高，導(dǎo)致殺傷力不足以徹底根除癌癥。

近日，來(lái)自俄勒岡州立大學(xué)的研究人員設(shè)計(jì)并合成了一種名為 Fe(II)-TCPP 的新型金屬有機(jī)框架 (MOF) 納米材料，這是首個(gè)能在腫瘤微環(huán)境中同時(shí)、高效產(chǎn)生 ?OH 和 1O? 兩種活性氧的 CDT 納米材料，還通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大幅提升了催化效率，同時(shí)做到了只殺癌細(xì)胞，不傷害正常細(xì)胞。相關(guān)文章發(fā)表在 Advanced Functional Materials 期刊。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，F(xiàn)e (II)-TCPP 采用了獨(dú)特的納米針狀形態(tài)。與傳統(tǒng)的納米片、粗納米棒不同，這種細(xì)長(zhǎng)尖銳的結(jié)構(gòu)大幅增加了材料的比表面積，讓更多催化位點(diǎn)能夠暴露在腫瘤微環(huán)境中，大幅提升了兩種活性氧的產(chǎn)生效率。

為了保證材料的催化活性，研究團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新采用了氮?dú)獗Ｗo(hù)的溶劑熱法進(jìn)行合成，成功避免了二價(jià)鐵（Fe2?）被氧化為三價(jià)鐵（Fe3?），確保了催化反應(yīng)的高效性，這也是該合成方法首次應(yīng)用于此類(lèi)金屬有機(jī)框架材料。

在核心機(jī)制上，F(xiàn)e (II)-TCPP 由二價(jià)鐵離子（Fe2?） 和四羧基苯基卟啉（TCPP） 組裝而成，兩者分工明確，分別啟動(dòng)兩種路徑。

（來(lái)源：上述論文）

二價(jià)鐵主導(dǎo)“芬頓反應(yīng)”產(chǎn) ?OH。二價(jià)鐵是芬頓反應(yīng)的高效催化劑，在腫瘤的酸性、高 H?O? 環(huán)境下，能快速把 H?O? 轉(zhuǎn)化為劇毒的羥基自由基（?OH），直接破壞癌細(xì)胞的 DNA、蛋白質(zhì)。

TCPP 聯(lián)合二價(jià)鐵觸發(fā)“拉塞爾機(jī)制”產(chǎn) 1O?。TCPP 的部分羧基基團(tuán)在腫瘤環(huán)境中會(huì)被 H?O? 氧化成過(guò)氧化物，隨后在 Fe2? 的催化下，通過(guò)拉塞爾機(jī)制產(chǎn)生單線態(tài)氧（1O?） 。

對(duì)比之下，傳統(tǒng)的 Cu-TCPP 只能產(chǎn)生 1O?，F(xiàn)e (III)-TCPP 只能低效產(chǎn)生 ?OH，而 Fe (II)-TCPP 通過(guò)巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，讓兩種產(chǎn)毒機(jī)制在同一納米平臺(tái)上高效運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了 1+1>2 的協(xié)同治療效果。

（來(lái)源：俄勒岡州立大學(xué)）

為了驗(yàn)證這款藥物的療效，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了從體外到體內(nèi)的全方位測(cè)試，結(jié)果令人振奮。

在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，研究團(tuán)隊(duì)測(cè)試了 10 種癌細(xì)胞系和 2 種正常細(xì)胞系，F(xiàn)e (II)-TCPP 展現(xiàn)出極強(qiáng)的腫瘤選擇性殺傷能力。

在三陰性乳腺癌、肝癌、前列腺癌等惡性程度較高的癌細(xì)胞中，該材料能快速產(chǎn)生大量 ?OH 和 1O?。更令人驚喜的是，F(xiàn)e (II)-TCPP 對(duì)正常的乳腺上皮細(xì)胞和腎上皮細(xì)胞幾乎沒(méi)有毒性，即使在高濃度下，也不會(huì)產(chǎn)生活性氧，細(xì)胞存活率保持在 75% 以上。

血液相容性測(cè)試進(jìn)一步證實(shí)了其安全性，在 100μg/mL 的高濃度下，F(xiàn)e (II)-TCPP 的溶血率僅為 4%，低于 5% 的行業(yè)安全閾值，為靜脈注射治療奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

在體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，研究團(tuán)隊(duì)選用了三陰性乳腺癌小鼠模型，這是乳腺癌中最?lèi)盒�、最難治的亞型，缺乏明確的靶向治療靶點(diǎn)，復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移率高，一直是臨床治療的硬骨頭。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，靜脈注射 Fe (II)-TCPP 后，藥物能通過(guò)腫瘤的高通透性和滯留效應(yīng)精準(zhǔn)聚集在腫瘤部位，幾乎不沉積在肝、心、肺、腎等重要器官。治療 10 天后，所有小鼠的腫瘤均完全消退，瘤內(nèi)活性氧量達(dá)到 Cu-TCPP 治療組的 3 倍；在長(zhǎng)達(dá) 40 天的觀察期內(nèi)，該藥物實(shí)現(xiàn)了 99.5% 的腫瘤抑制率 ，絕大多數(shù)小鼠未出現(xiàn)復(fù)發(fā)。

（來(lái)源：上述論文）

除了卓越的療效，F(xiàn)e (II)-TCPP 展現(xiàn)出極佳的生物安全性。在整個(gè)治療周期中，小鼠體重平穩(wěn)，血常規(guī)及肝腎功能指標(biāo)一切正常 。病理切片顯示，心、肝、脾、肺、腎等重要器官均未發(fā)現(xiàn)任何損傷，真正做到了只殺瘤，不傷身。

據(jù)悉，在對(duì)人體進(jìn)行試驗(yàn)之前，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃評(píng)估該療法對(duì)各種癌癥類(lèi)型，包括侵襲性胰腺癌的治療效果，以證明其對(duì)不同惡性腫瘤的廣泛適用性。

1.Wang, C., et al. "Structurally Engineered Ferrous Metal–Organic Framework as a Chemodynamic Therapy Nanoagent for Concurrent Hydroxyl Radical and Singlet Oxygen Generation." Advanced Functional Materials, 2026. DOI: 10.1002/adfm.202529194.

運(yùn)營(yíng)/排版：何晨龍