癌症仍然是最棘手的健康问题之一。近红外光诱导的光疗由于在体内具有高穿透性和非侵入性特征而被认为是一种有效的癌症治疗策略。其中光热疗法（PTT）是一种很有前景的策略，它利用近红外光产生热量用于杀死肿瘤细胞。然而，由于肿瘤环境中热休克蛋白（HSP）的上调，肿瘤细胞通常比正常细胞表现出更强的耐热性，从而限制了光热疗法的疗效。此外，线粒体中相关编码基因也已被证明可促进肿瘤耐热性。因此，需要一种双管齐下的方法，同时抑制热休克蛋白表达并破坏线粒体功能，以提高光热疗法的整体疗效。

纳米酶的出现为解决以上问题带来新的契机，一方面纳米酶能够模拟天然酶催化反应干扰线粒体功能，另一方面通过精心设计的纳米酶也能具有优秀的光热转换性能。然而，纳米酶介导的催化疗法在实际应用中受到催化活性低和功能单一的限制。针对该科学问题，构建异质结构显示出巨大潜力。形成异质结构不仅有助于充分暴露催化活性位点，特别是对于那些由于高表面自由能而倾向于聚集的超小纳米酶。其还能够通过局域表面等离子体共振金属介导的电子转移进一步增强酶活性。目前，异质结构的制备通常需要多步骤方法，导致其单一对应物之间的接触松散且电子转移不良。因此，通过一步合成法制备多金属基异质结纳米酶至关重要。

基于以上思路，我们课题组通过简单的一步水热法制备具有晶体/非晶异质结构的PtRhMo/Rh纳米酶。独特的局域表面等离子体共振（LSPR）特性赋予PtRhMo/Rh纳米酶卓越的光热转换能力，能够高效将近红外激光转换为热能用于肿瘤杀伤。在肿瘤微环境中，PtRhMo/Rh多金属纳米酶能够模拟过氧化物酶（POD）和氧化酶（OXD），两种酶催化活性能够在肿瘤部位产生大量ROS，能够直接作用于肿瘤细胞对其进行杀伤；其还具有的谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）样活性能够有效下调肿瘤部位GSH的含量，从而增强ROS的效果；另外，其过氧化氢酶（CAT）一方面能够产生氧气用于促进OXD酶催化反应，另一方面还能够逆转肿瘤缺氧环境。缺氧环境的逆转和NADH氧化酶（NOX）介导的NADH消耗协同导致热休克蛋白70（HSP70）的表达下降，从而增强了肿瘤细胞对热量的敏感性，进而增强PTT的疗效。

研究结果以“One-step synthesis of PtRhMo/Rh nanozymes for mitochondrial damage-mediated photothermal/enzymatic therapy”为题在线发表在中科院一区期刊Science China Materials（论文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s40843-024-3300-6），深圳技术大学/深圳大学联培博士生李丹阳同学为论文第一作者，深圳技术大学健康与环境工程学院胡俊青教授与哈恩娜副教授为共同通讯作者。本工作得到了深圳市医学研究专项资金、国家重点研发计划、国家自然科学基金、广东省普通高校创新团队项目等的资金支持。

PtRhMo/Rh纳米酶的合成与抗肿瘤机制图