近日，深圳大学医学部生物医学工程学院黄鹏特聘教授团队在国际顶级学术期刊《Advanced Functional Materials》（影响因子16.836，中科院JCR 1区，TOP期刊）上发表了题为《Biodegradable Calcium Phosphate Nanotheranostics with Tumor-Specific Activatable Cascade Catalytic Reactions-Augmented Photodynamic Therapy》的文章。这篇文章的所有工作均在深圳大学完成，该团队付连花副研究员、万艺林硕士研究生共同第一作者，黄鹏教授为通讯作者，深圳大学为唯一单位和唯一通信单位，该团队所在的生物医学工程学科属于广东省优势重点学科。

光动力疗法（PDT）是一种非常有前景的肿瘤微创治疗方法。在特定波长的光照下，光敏剂吸收光的能量并把能量转移给O₂，产生毒性单线态氧（¹O₂），¹O₂能迅速氧化损伤细胞中的关键大分子，破坏细胞结构，引起细胞凋亡坏死。然而，实体瘤的乏氧特性以及光敏剂难以有效递送至肿瘤极大限制了依赖于O₂ 的PDT的进一步发展。基于此，本研究开发了一种可降解的自供氧纳米平台（GMCD），用于实现肿瘤微环境激活的级联催化反应增强的PDT（如图）。

首先以葡萄糖氧化酶（GOx）为模板，采用简单的一步仿生矿化法制备锰掺杂的磷酸钙纳米颗粒，然后装载过氧化氢酶（CAT）及光敏剂华卟啉钠（DVDMS），获得GMCD。利用Mn²⁺与DVDMS的卟啉环及羧基之间的配位作用，实现DVDMS的高效装载；利用磷酸钙的酸响应降解特性及DVDMS本身的荧光性能，实现酸响应的荧光恢复，从而通过荧光成像监测药物释放；利用DVDMS的靶向特性及磷酸钙的缓释特性，该纳米平台可以高效蓄积到肿瘤部位并实现长效药物释放。此外，利用CAT催化瘤内H₂O₂产生O₂，不仅能缓解乏氧提高PDT疗效，还可促进GOx催化反应的进行；GOx催化葡萄糖降解产生的H₂O₂又可在Mn²⁺的作用下通过类芬顿反应转化成毒性羟基自由基，进一步提高细胞的氧化损伤。体内实验结果表明GMCD具有很强的抑瘤效果。值得一提的是，GMCD的所有组分均可降解，而DVDMS也是一种进入临床实验的光敏药物，因此本研究具有潜在的临床转化前景。

本研究工作得到了国家自然科学基金，国家重点研发计划，广东省自然科学基金、深圳市科创委等项目的支持。