7月21日，来自同济大学的研究团队在《Signal Transduction and Targeted Therapy》上发表了名为“Destroying pathogen-tumor symbionts synergizing with catalytic therapy of colorectal cancer by biomimetic protein-supported single-atom nanozyme”的研究论文，研究为破坏病原体-肿瘤共生体以阻断瘤内病原体与 CRC 的相互作用从而进行抗肿瘤治疗提供了一个可行的范例，也为可清除蛋白支持的 SAN 催化治疗提供了一条优化途径。
在生物领域，铜在蛋白质组成和生物催化活化等自然生物过程中发挥着不可或缺的作用。20 铜基纳米材料可以逃脱离子泵的作用，使丰富的铜被内吞到细胞质中。单原子纳米酶（SANs）由于比表面积大、原子利用率高而具有很高的催化活性，在传感、降解、肿瘤抑制和抗菌等方面发挥着多功能作用。针对特定肿瘤微环境（TME）进行靶向催化治疗的 SANs 在癌症治疗中展现出广阔的前景，并为杀灭瘤内病原体提供了先决条件。目前可用的 SANs 主要基于碳基支持物，如掺杂 N 的碳和氮化碳。其他一些金属单原子掺杂在过渡金属氧化物等非碳基支持物上。蛋白质基材料通常具有生物相容性、生物可降解性和丰富的功能基团等优点，所有这些都有助于其在临床上的成功应用。因此，设计和开发以蛋白质为基础、以金属元素为活性中心、高度模拟天然酶结构的 SANs 有可能拓展人工酶的种类，并为合成高性能蛋白质基 SANs 提供范例。
我们提出了一种破坏病原体-肿瘤共生体的策略，即直接消灭瘤内病原体具核梭杆菌（F. nucleatum），从而打破共生体，协同杀死CRC细胞。这一策略是通过一种突破性的蛋白质支撑铜单原子纳米酶（BSA-Cu SAN）来实现的，BSA-Cu SAN通过催化H2O2产生活性氧（ROS），从而杀死瘤内的F. nucleatum，继而降低CRC细胞的自噬水平，增强ROS对细胞凋亡的氧化损伤，从而达到满意的治疗效果。所获得的 BSA-Cu SAN 可被动地靶向肿瘤部位，有效地将 H2O2 催化成有毒的 -OH，并同时消耗 TME 中的还原型谷胱甘肽（GSH），导致氧化还原失衡。作为一种臭名昭著的瘤内病原体，F. nucleatum 可被有效抑制，而作为一种正反馈，F. nucleatum 介导的ROS抗性可在 BSA-Cu SAN 的单一试剂下得到缓解，从而促进 CRC 细胞死亡。值得注意的是，蛋白基 BSA-Cu SAN 具有良好的生物相容性和肾脏清除能力，成功解决了掺杂 N 的碳基 SAN 的累积毒性问题。
