单原子纳米酶（SAzymes）在癌症治疗领域中具有巨大的应用潜力，但其仍存在活性位点密度低以及中间产物吸附/解吸能力受限等问题。有鉴于此，东北林业大学徐加廷教授、Shuang Liu和中国科学院长春应化所马平安研究员开发了Fe/Mo双原子硅基半导体纳米酶（FeMo_DA），并将其封装在镧系元素掺杂的纳米颗粒（LPs）中，利用透明质酸（HA）进行表面修饰（HA/FeMoDA-LPs），以实现近红外二区（NIR-II）/磁共振（MR）成像引导的协同型双酶/上转换触发的催化治疗（ET/UCT）。

本文要点：

（1）密度泛函理论计算结果表明，Fe/Mo双原子位点可通过Fe-O-Mo配位进行连接，优化含氧中间产物的吸附/解吸，提高双酶活性。HA/FeMo_DA-LPs的类过氧化物酶（POD）催化性能的K_m值为11.54 mM，V_max为1.14×10⁻⁷ M·s⁻¹，优于Fe或Mo单原子包覆的LPs。此外，HA修饰也能够促进内吞作用（约5.67倍）以及微环境酸化（pH从7.21降至6.74），从而可以进一步改善ET。

（2）在980 nm激光照射下，上转换触发的电子与类氧化酶活性的协同作用能够将O₂转化为超氧阴离子（•O₂⁻），而空穴则可使•O₂⁻转化为单线态氧（¹O₂），从而能够与类POD活性产生的羟基自由基（•OH）相结合以实现协同的ET/UCT。实验结果表明，肿瘤H⁺和谷胱甘肽可共同诱导纳米酶发生特异性降解，以实现肿瘤自增强的下转换NIR-II和磁共振成像。与传统的SAzymes相比，HA/FeMo_DA-LPs具有更加优越的催化性能和双模态成像能力，有望为癌症诊疗提供一个具有肿瘤响应性的协同型新平台。

Qiang Wang. et al. Fe−O−Mo Site-Activated Nanozymes for Bienzymatic/Upconversion Synergistic Catalytic Anticancer Therapy. Angewandte Chemie International Edition. 2025

DOI: 10.1002/anie.202511471

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202511471