Тантал-углерод-интегрированные наноzyme как нанорадиосенсибилизаторы для повышения эффективности лучевой терапии

Лучевая терапия (ЛТ) играет ключевую роль в комплексном лечении различных злокачественных опухолей, оказывая противоопухолевое действие посредством прямой индукции двунитевых разрывов (DSB) или косвенной стимуляции образования активных форм кислорода (ROS). Однако устойчивость к ЛТ остается серьезным препятствием, приводящим к рецидиву рака и неэффективности лечения. В настоящем исследовании мы синтезировали тантал-углерод-интегрированную наноzyme с высокой каталазоподобной (CAT-подобной) активностью и радиочувствительностью путем иммобилизации ультрамалой танталовой наноzyme в углеродной наноzyme, производной металлоорганического каркаса (MOF), посредством восстановления in situ. Интегрированная танталовая наноzyme значительно повышала CAT-активность углеродной наноzyme, способствуя образованию большего количества кислорода и повышению уровня ROS. За счет уменьшения гипоксии и повышения уровня ROS на клеточном уровне образовывалось больше двунитевых разрывов ДНК, что, в свою очередь, повышало чувствительность к ЛТ. Кроме того, комбинация тантал-углерод-интегрированных наноzyme с ЛТ продемонстрировала выраженную противоопухолевую активность in vivo. Таким образом, использование ферментативной активности и ROS-амплифицирующего эффекта данной наноzyme может способствовать преодолению устойчивости к ЛТ и открыть новые перспективы для применения наноzyme в биомедицинской терапии.