A Harmless–Harmful Switchable and Uninterrupted Laccase‐Instructed Killer for Activatable Chemodynamic Therapy

过氧化氢 细胞内 激进的 食腐动物 光降解 超氧化物 化学 催化作用 材料科学 生物化学 癌症研究 光化学 生物物理学 活性氧 医学 光催化 生物
作者
Tian‐Jiao Zhou,Yue Xu,Lei Xing,Yi Wang,Hu‐Lin Jiang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (27) 被引量:43
标识
DOI:10.1002/adma.202100114
摘要

Abstract Chemodynamic therapy (CDT) employs Fenton catalysts to kill cancer cells by converting intracellular hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) into hydroxyl radicals (OH•). Although many studies on H 2 O 2 supplementation have been conducted to improve the therapeutic effect of CDT, few studies have focused on the application of superoxide radical (O 2 −• ) in CDT, which may result in better efficacy. A major concern about O 2 −• ‐mediated CDT is its tendency to induce serious oxidative damage to normal tissues, which may be addressed by using a degradable O 2 −• scavenger. Here, a harmless‐harmful switchable and uninterrupted laccase (LAC)‐instructed killer (HULK) is constructed, which is the first CDT agent accelerated by LAC‐instructed O 2 −• generation and possesses a harmless‐harmful switchable effect because of the photodegradation of the O 2 −• scavenger iron‐chlorin e6 (FeCe6). LAC‐instructed substrate oxidation effectively catalyzes O 2 −• production with the help of intracellular reduction, thereby promoting the conversion of Fe 3+ to Fe 2+ , accelerating the generation of OH•, and inducing tumor cell apoptosis and necrosis. The introduced O 2 −• scavenger FeCe6 is quickly photodegraded during irradiation, while LAC‐instructed O 2 −• generation proceeds as before, resulting in activatable CDT. This work not only provides the first strategy for LAC‐instructed O 2 −• generation but also presents new insight into activatable CDT.
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