过氧化物酶体是一种特殊的细胞质细胞器，具有一种或多种产生过氧化氢（H2O2）的氧化酶和降解H2O2的过氧化氢酶，作为细胞内的H2O2调节剂将有毒的过氧化物降解为水。受此生化途径的启发，科研人员通过将乳酸氧化酶 (LOx) 和过氧化氢酶 (CAT) 整合到Fe3O4纳米颗粒/吲哚菁绿 (ICG) 共载混合纳米凝胶中来证明活性氧 (ROS) 诱导的肿瘤治疗（指定为 FIGs-LC）。

图1：FIGs-LC的合成和治疗机制示意图。

基于通过级联 LOx 和 CAT 催化代谢调节的 O2 重新分配和H2O2活化，可以调节羟自由基 (·OH) 和单线态氧 (1O2) 的产生，用于谷胱甘肽 (GSH) 激活的化学动力疗法 (CDT) 和 NIR 触发的光动力疗法治疗 (PDT)，通过操纵 LOx 和 CAT 的比例来催化内源性乳酸产生H2O2并进一步将H2O2级联分解为O2。FIGs-LC的调节反应显着提高细胞内ROS水平并对癌细胞造成致命损伤，从而有效抑制肿瘤生长。这种酶复合物负载的混合纳米凝胶具有生物医学活性氧调节的潜力，特别是对于具有不同氧化还原状态、大小和皮下深度的肿瘤。

图 6：FIGs-LC 对皮下 SMMC-7721 肿瘤小鼠模型的治疗效果。

相关论文以题为Peroxisome inspired hybrid enzyme nanogels for chemodynamic and photodynamic therapy发表在《Nature Communications》上。通讯作者是同济大学王霞副教授、王启刚教授、以及华东理工大学牛德超副教授、李永生教授。