口腔鳞状细胞癌(OSCC)缺乏有效的低毒性治疗方法。化学动力学疗法(CDT)通过将过氧化氢转化为毒性自由基提供了一种肿瘤特异性方法。然而,其疗效受限于H2O2不足、中和自由基的高水平谷胱甘肽(GSH)以及对单一细胞死亡通路的依赖。本文报道了一种精确可编程的催化平台,由锚定在CuTi层状双氢氧化物(Ru CuTi-LDH)纳米酶上的Ru单原子组成。Ru位点赋予该纳米酶超氧化物歧化酶(SOD)样活性,并实现对其催化功能的精确控制,还包括过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性。这些特征协同形成精确的级联反应,以放大OSCC的治疗效果。光触发的超氧自由基(•O2–)被Ru位点转化为H2O2,为Cu中心的类芬顿反应提供燃料,生成细胞毒性羟基自由基(•OH)。同时,Ru CuTi-LDH消耗GSH并生成O2以缓解肿瘤缺氧。这种化学重编程放大氧化损伤并使肿瘤细胞对铜死亡敏感。此外,级联反应触发的内质网(ER)应激激活副凋亡,同时建立三种不同的细胞死亡通路。该方法在原位OSCC模型中实现84.7%的肿瘤抑制并延长生存期。本研究提出了一种通过级联催化实现原子级可调的化学策略,解决了CDT的根本局限性。。



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