納米酶是一種新型的人工模擬酶，由於具有類天然酶的催化活性以及其活性可調、穩定性高、易製備和成本低的優勢使其在腫瘤催化治療領域被廣泛研究。然而，現階段納米酶的治療效率仍然受腫瘤微環境諸多因素制約，因此，迫切需要發展更為高效的納米酶基腫瘤催化治療策略。

        近日，生物醫用材料實驗室劉惠玉研究團隊與中科院過程工程研究所魏煒研究員合作，首次提出了一種基於免疫微環境調節的腫瘤催化治療策略，通過免疫微環境調節與納米酶催化活性作用間的協同，實現了腫瘤的高效治療。

材料製備及治療示意圖

        腫瘤微環境是一個複雜的體系，除腫瘤細胞外，腫瘤相關巨噬細胞（TAMs）等免疫細胞也存在於腫瘤微環境中。通常情況下，由於乏氧等條件的誘導，TAMs傾向於表達具有免疫抑制性的M2型巨噬細胞，而具有腫瘤殺傷性的M1型巨噬細胞較少表達。此外，研究報道M1型巨噬細胞的表達會潛在地提升瘤內過氧化氫濃度。因此，如果能利用納米酶對腫瘤微環境進行重塑，將會實現納米酶催化治療和免疫調節的協同，提升腫瘤治療效率。

        基於此，研究團隊藉助鐵錳矽酸鹽納米酶-生長轉化因子受體Ⅰ抑制劑（TGF-β抑制劑）複合體系（IMSN-PEG-TI），首次發展了一種免疫調節增強的納米酶腫瘤催化治療策略，該策略具有如下特點：

        i) 納米酶表現出雙酶活性，即利用過氧化物酶活性產生具有腫瘤殺傷性的羥基自由基，利用過氧化氫酶活性產生氧氣以緩解腫瘤乏氧；

鐵錳矽酸鹽類過氧化物酶和過氧化氫酶活性表征

        ii) 納米酶可與TGF-β抑制劑協同，共同調節免疫微環境，誘導M2型巨噬細胞極化為M1型巨噬細胞，從而提升瘤內H₂O₂濃度，增強納米酶催化活性；

藥物釋放、MRI成像和3D細胞球治療實驗表征

        iii) 改善的免疫微環境和增強的納米酶活性協同作用，最終實現了對荷瘤小鼠腫瘤87.5%的抑制率。

體內治療實驗

        該工作發表於國際期刊《Advanced Materials》上，有望為設計新型的腫瘤催化治療策略提供新的見解（http://doi.org/10.1002/adma.202003563）。