近日，北京工业大学和中科院高能物理所联合的研究团队合作创建了牢固地锚定在与肿瘤靶向肽结合的牛血清白蛋白中的铜簇簇的人造金属酶，其在人体内靶向治疗癌细胞，不仅可切割肿瘤细胞DNA而且能够实时动态监测抗肿瘤治疗效果。

优化稳定性和活性之间的权衡是获得理想的人造金属酶的先决条件。研究人员设计牛血清白蛋白（BSA）作为模板来稳定铜簇，一方面可以保护模拟天然金属酶的蛋白质腔内的催化活性中心，从而避免暴露的催化剂失活。另一方面，相对弱的连接微环境允许簇活化反应物并获得高催化能力。为血清白蛋白换上金属团簇内核后，其生物兼容性和金属催化能力都有所改良。

值得注意的是，它们具有高生物相容性，肿瘤特异性识别，持久的催化性能可通过触发DNA损伤来确保实质性的抗癌功效。而且，由于自身独特的几何形状，人工金属酶在肿瘤微环境中可长期、稳定、选择性地让过表达的过氧化氢转化，使其变为羟基自由基和氧气。羟基自由基既能持续切割肿瘤细胞的DNA，让治疗更高效，还能产生灵敏的化学发光，便于人们动态追踪疗效。

这项研究按需合成生物相容性金属酶提供了新的见解。此外，金属团簇独特的催化动力学和稳定性构造出新的反应路径，帮助人们建立可视化检测、高效治疗特定肿瘤的新方法。

参考文献：

Liang Gao,Ya Zhang,Lina Zhao,Wenchao Niu,etal.An artificial metalloenzyme for catalytic cancer-specific DNA cleavage and operando imaging.[J].Science Advances.doi.org/10.1126/sciadv.abb1421