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  铜依赖性细胞死亡是一种铜依赖性细胞死亡，已显示出作为一种以线粒体蛋白聚集为特征的癌症疗法的前景。然而，这一独特的特征使其疗效高度依赖于癌细胞的代谢状态，在线粒体活性降低的缺氧肿瘤中产生不良预后。在此，我们使用富氧钴单原子纳米酶 （Cu@CoNC（O）） 构建了一种具有过氧化氢酶样活性的 Cu 递送载体，以在递送铜的同时重编程代谢。通过将含氧官能团引入碳载体上，Cu@CoNC（O） 与缺氧对应物相比，Cu 离子的负载效率显著提高。同时，Cu@CoNC（O） 出色的过氧化氢酶样活性可缓解缺氧，通过抑制乳酸代谢和激活丙酮酸脱氢酶复合物，将代谢从糖酵解转变为线粒体呼吸。即使在缺氧条件下，代谢转移和有效 Cu 递送的协同作用也能促进 Cuproposis，从而增强治疗效果。本研究证明了单原子纳米酶作为催化离子递送载体的潜力，能够同时执行催化功能和递送金属离子，提出了一种通过代谢调节增强 cupropsosis 的有效策略。

生物医学应用

该纳米酶平台通过代谢重编程策略，优先靶向线粒体异常/糖酵解依赖型肿瘤（如胰腺癌、肝癌、乳腺癌），联合放化疗/光热治疗增强疗效；兼具诊疗一体化功能（如铜基单原子纳米酶的PET成像），可实时监测载体分布与代谢变化，实现精准干预；拓展应用于神经退行性疾病（调节能量代谢/金属稳态）、缺血再灌注损伤（改善缺氧/代谢紊乱）、纤维化/感染性疾病（调控代谢重编程）等代谢相关疾病治疗。

原文链接

Enhanced Cuproptosis via Metabolic Reprogramming Using Copper-Delivering Co–N–C Single-Atom Nanozyme

ACS Nano ( IF 16 )

Pub Date : 2025-06-11

DOI: 10.1021/acsnano.5c00012

Kang Kim,  Jaewoo Lee,  Ok Kyu Park,  Hyochul Lee,  Taekyu Jang,  Jungho Kim, Bowon Lee,  Jeong Hyun Kim,  Jaeho Moon,  Seoin Back,  Nohyun Lee,  Seung Hong Choi,  Taeghwan Hyeo