氢气既是一种清洁绿色能源，还是一种被证实的、安全且有效的医用气体，在炎症相关疾病展现出明显的抗炎效应。但目前常规的给氢方式难以在深层肿瘤部位有效蓄积高浓度氢分子，一定程度上制约了氢气的抗癌效果。近年来，光催化水解产气提供了一种新兴的气体控释途径，但近红外（NIR）光催化产氢材料的开发遇到较大挑战，因为需要同时满足窄的带宽（≤1.53 eV for 808 nm light）和高的氧化还原活性，而且产气量受制于牺牲剂的有限担载量。

针对这些难题，深圳大学医学部生物医学工程学院何前军教授团队在SnS1.68纳米片（带宽 1.49 eV）表面铆接WO2.41纳米点构建了一种Z型结构纳米催化剂（如夏擅椎阃ü砻娴壤胱犹逍в鹊缱幼⑷氲絊nS1.68纳米片中，实现NIR光催化产氢的同时增强了体系的氧化能力，从而能够利用肿瘤内过度表达的GSH作为牺牲剂实现肿瘤内NIR光催化产氢。产生的氢气和GSH的剥夺协同抑制了肿瘤中癌细胞的繁殖并诱导其凋亡，导致过度生长的肿瘤血管退化，并大量减少了肿瘤相关巨噬细胞含量（清除肿瘤免疫抑制），从而有效地破坏了癌细胞赖以生存的肿瘤微环境，达到了较好的肿瘤治疗效果。该研究成果以"Photocatalysis-mediated drug-free sustainable cancer therapy using nanocatalyst"为题发表在国际著名期刊Nature Communications上。深圳大学医学部硕士研究生招斌、王英帅博士后为论文的共同第一作者。

总之，该论文研发了一种Z型结构的纳米光催化剂，实现了肿瘤内原位NIR光催化产氢以抑制癌细胞能量，同时利用产生的空穴原位氧化肿瘤内过度表达的GSH以破坏肿瘤抗氧化防御系统，从而通过“氢气-空穴联合疗法”有效地捣毁了肿瘤微环境，达到了高效抗癌的作用。这项工作提出了一种无药物治疗的概念，无需使用传统的有毒药物，在治疗过程中不消耗治疗剂，具备取之不尽用之不竭的治疗能力，因而是一种安全、高效的治疗方法。

来源：新材料资讯综合整理于深圳大学

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