癌症作为威胁人类健康的重大疾病，其治疗一直是现代医学的焦点和难点。传统的放化疗手段虽有一定疗效，但“杀敌一千，自损八百”的脱靶毒性和肿瘤细胞产生的耐药性，极大地限制了其临床应用。近年来，以纳米酶为基础的新型疗法，如化学动力学疗法（CDT）和光热疗法（PTT），因其高选择性和低副作用而备受瞩目。
CDT利用纳米酶催化肿瘤微环境中固有的过氧化氢（H2O2）产生剧毒的羟基自由基（•OH），精准“毒杀”癌细胞。PTT则利用纳米材料在近红外光照射下将光能转化为热能，实现对肿瘤组织的局部“热疗”消融。然而，单一疗法往往难以根除肿瘤，且面临诸多挑战：首先，单一组分的纳米酶催化效率有限，且在复杂的生理环境中容易失活；其次，肿瘤微环境中的H2O2浓度往往不足，限制了CDT的效果，如同“弹药不足的战场”；最后，如何将多种治疗功能高效整合于一个纳米平台，并实现“1+1>2”的协同增效，是纳米医学领域亟待解决的关键科学问题。
针对上述难题，研究团队提出了一种极具创意的解决方案。他们通过原位生长法，将具有优异LSPR效应的金纳米颗粒（Au NPs）均匀地“锚定”在具有类芬顿反应活性的普鲁士蓝纳米颗粒（PB NPs）表面，成功构建了一种核壳结构的异质纳米组装体（Au@PB NPs）。这一精巧的设计赋予了该纳米平台三大核心优势，使其成为一个集多种功能于一体的智能抗癌平台：
“弹药自产”的级联催化系统：该平台巧妙地整合了两种酶的模拟活性。Au NPs扮演“葡萄糖氧化酶”的角色，能高效催化肿瘤细胞赖以生存的葡萄糖，将其转化为H2O2。这一过程不仅剥夺了癌细胞的“口粮”（实现饥饿疗法），更重要的是，它为后续的CDT提供了源源不断的“弹药”。紧接着，PB NPs作为“过氧化物酶”，立刻利用这些原位生成的H2O2，催化产生大量的•OH，对癌细胞发起致命攻击。这种“前线生产、就地打击”的级联催化模式，完美解决了肿瘤内源性H2O2不足的瓶颈。
LSPR效应驱动的“双重增压”：Au NPs的LSPR效应是整个系统的“超级引擎”。在808 nm近红外光照射下，LSPR效应一方面能高效地将光能转化为热量，实现对肿瘤的精准光热治疗（PTT）；另一方面，它能产生高能量的“热电子”，这些电子能够迅速转移到相邻的PB NPs上，极大地加速了其催化产生•OH的速率。这种“光热”与“热电子”的双重驱动，如同为化学动力学疗法安装了“涡轮增压器”，使得•OH的产率呈指数级提升，协同放大了治疗效果。
异质界面的“稳定器”与“高速路”：Au与PB形成的异质界面是维持系统高效稳定运行的关键。该界面不仅为热电子的传递提供了“高速公路”，还促进了Au和PB之间双向的电子转移，有效维持了PB中二价铁离子（Fe2+）的持续再生，从而保证了其催化活性的“长久续航”。同时，这种界面相互作用也抑制了Au NPs的失活，确保了整个纳米航母在复杂环境中的结构稳定性和功能持久性。
研究团队通过一系列体外细胞实验和体内动物实验，系统地验证了Au@PB NPs的抗肿瘤效能。在体外实验中，Au@PB NPs对4T1乳腺癌细胞展现出显著的杀伤能力，尤其在近红外光照射下，其协同治疗效果远超单一组分的Au NPs或PB NPs。细胞内的活性氧（ROS）水平和凋亡率均大幅提升，证实了其强大的协同抗癌活性。
在构建的荷瘤小鼠模型中，Au@PB NPs展现了良好的治疗潜力。经瘤内注射并辅以近红外光照射的治疗组，小鼠肿瘤区域的温度在短时间内迅速升高至有效消融温度（>50℃）。在为期14天的治疗周期结束后，该组小鼠的肿瘤几乎被完全清除，肿瘤抑制率高达90%以上，展现了卓越的体内抗肿瘤效果。尤为重要的是，在整个治疗过程中，小鼠的体重未见明显下降，主要脏器（心、肝、脾、肺、肾）的病理切片分析也未发现任何明显的毒副作用，充分证明了该纳米平台优异的生物相容性和高度的安全性。
这项研究成功地将饥饿疗法、化学动力学疗法和光热疗法有机地整合到一个精心设计的纳米异质结构中，通过LSPR驱动的界面协同作用，实现了多种治疗模式的相互增强和高效协同，克服了传统纳米酶疗法面临的多重障碍。这项工作不仅为解决当前纳米酶用于肿瘤治疗所面临的关键瓶颈提供了全新的解决方案，也为未来多功能、高精度协同治疗平台的理性设计开辟了新路径。
该研究成果以“LSPR-driven interfacial synergy in an Au@Prussian blue heterostructures for potent chemo-photothermal therapy”为题，发表于SCI期刊《Materials & Design》。该论文的第一作者为课题组联合培养硕士生潘梦婷同学（山东第二医科大学）。山东第二医科大学孟祥英副教授，化学与化工学院赵岩副教授、孔维恒副教授为共同通讯作者。
编辑：孔维恒
审核：赵 岩