喜报！学院学生在国际顶级期刊“Advanced Materials（IF=29.4）”发表研究论文

     近日，吉林农业大学生命科学学院程岩教授团队最新研究成果“Oxygen-Independent Synchronized ROS Generation and Hypoxia Prodrug Activation with Z-Scheme Heterostructure Sonosensitizer”在材料科学领域国际顶级学术期刊《Advanced Materials》上发表。该期刊2022-2023年度最新影响因子为29.4，CiteScore为45.5，属于中科院一区Top期刊。学院2021级博士研究生陈一宁，2022级博士研究生邹天舒为共同第一作者，程岩教授等为通讯作者，吉林农业大学生命科学学院教育部生物反应器与药物开发工程研究中心为第一完成单位（论文DOI：10.1002/adma.202307929）。

     协同治疗已成为有效治疗肿瘤的一种有前途的方法。然而，声动力疗法（SDT）和缺氧激活的前药（HAPs）之间的潜在协同效应很少被探索，因为既需要氧气产生活性氧物种（ROS），又需要乏氧环境激活HAPs。本研究通过开发BiOCl-Au-Ag2S Z型异质结构纳米颗粒并负载替拉帕胺（TPZ），以实现非氧依赖性协同治疗。该Z型异质结构在超声波激发下能够表现出高效的电子空穴分离，同时保持其高的氧化还原电位。生成的空穴可不依赖于氧气与水反应产生有细胞毒性的羟基自由基，而电子可以还原TPZ产生TPZ自由基和羟基自由基，用于清除肿瘤（图1）。

     本研究通过水热及原位还原方法（图2A）制备了TPZ负载BiOCl-Au-Ag2S Z型异质结构纳米颗粒（图2B）。在超声激发下可通过分解水和还原TPZ产生羟基自由基（图2C），以实现非氧依赖性协同治疗。体外和体内实验评估证实了该Z型异质结构可不破坏乏氧微环境，在超声波激发下可有效杀伤肿瘤细胞（图2D）和消除肿瘤（图2E），并延长荷瘤小鼠的存活时间（图2F）。该设计为HAPs激活提供了新方法，并克服了SDT和HAPs激活对氧气的依赖关系，为二者的协同治疗提供了新策略。

     图2  BiOCl-Au-Ag2S Z型异质结构纳米颗粒非氧依赖清除肿瘤体外和体内实验表征。（A-B） BiOCl-Au-Ag2S合成示意图（A）和TEM照片（B）；（C-F）超声激发下产生羟基自由基能力表征（C）、细胞活死染色（D）、肿瘤生长曲线（E）和小鼠存活率（F）。