近日，深圳大学医学部生物医学工程学院黄鹏特聘教授团队以封面论文在药剂学国际权威期刊Journal of Controlled Release（影响因子10.5，中科院一区，TOP期刊）上发表了题为“Oxygen-regulated enzymatic nanoplatform for synchronous intervention in glycolysis and oxidative phosphorylation to augment antitumor therapy”的研究论文。

学院博士后江珊珊和硕士研究生李婉钰为共同第一作者，黄鹏教授为通讯作者，深圳大学为独立完成单位。团队所在的生物医学工程学科属于广东省优势重点学科。

肿瘤细胞通过代谢重编程依赖糖酵解和氧化磷酸化（OXPHOS）双重途径获取能量，单一代谢抑制易引发代偿效应，限制治疗效果。现有的双重代谢抑制药物存在靶向性差、毒副作用大等问题，且肿瘤微环境（TME）的缺氧特性进一步削弱了氧依赖性酶催化疗法的效果。

本研究提出“开源节流”的氧气（O2）调控策略，构建了一种同步干预双能量代谢途径的抗肿瘤纳米平台（OAGO）。该平台由葡萄糖氧化酶（GOx）和寡霉素A（OA）自组装而成，并包被细菌外膜囊泡（OMVs）。OAGO在酸性TME中解离，释放OA和GOx，恢复酶活性。通过GOx介导的糖酵解阻断和OA诱导的OXPHOS抑制，实现双能量代谢途径的同步干预。GOx催化生成的过氧化氢导致肿瘤氧化应激，并加剧线粒体功能损伤。同时，抑制OXPHOS可减少O2消耗，从而改善TME中的缺氧（即“节流”策略）。OMV不仅增强OAGO在肿瘤内的蓄积，还通过破坏肿瘤血管和诱导红细胞外渗来提高肿瘤的血氧饱和度（即“开源”策略）。

此外，OMV诱导的肿瘤凝血用于体内光热疗法，进一步提升肿瘤血氧水平和局部温度，为GOx催化提供了有利条件。在三阴性乳腺癌小鼠肿瘤模型上，OAGO表现出优异的抗肿瘤疗效，揭示了O2调节与能量代谢途径的同步干预在GOx疗法中的重要性，为新型抗肿瘤治疗策略的开发提供了新思路。

本研究得到国家自然科学基金、深圳市科技计划基础研究、深圳市医学研究专项资金、中国博士后科学基金等项目的支持。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168365925002032