我室张振中教授研究组构建了一种双重增强的Ca²⁺纳米发生器用于抗肿瘤研究，相关成果以Enhanced Intracellular Ca²⁺ Nanogenerator for Tumor-Specific Synergistic Therapy via Disruption of Mitochondrial Ca²⁺ Homeostasis and Photothermal Therapy为题发表在ACS nano杂志。

乳腺癌治疗一直是一个困难但紧迫的问题。诸多研究报道打破线粒体内Ca²⁺稳态是一个有效的抗肿瘤策略，但如何高效地引起线粒体Ca2+过载是一个关键性问题。为解决上述问题，我们设计并构建了一个双重增强的Ca²⁺纳米发生器（dual enhanced Ca²⁺ nanogenerator , DECaNG）。该Ca²⁺纳米发生器（CaNG）主要通过以下3种方式引起细胞内Ca²⁺升高。首先，CaP掺杂的中空介孔硫化铜是Ca²⁺ 纳米发生器的基本组成部分，其可在溶酶体（低pH）中直接并持续产生Ca²⁺ 。其次，近红外光照射（near-infrared light radiation, NIR,如808nm激光）可通过使基本Ca²⁺纳米发生器产热改变中空介孔硫化铜的晶型而加速Ca²⁺的产生。最后，姜黄素可促进Ca2+从内质网释放至胞浆中，并抑制胞浆中的Ca²⁺被排出。体外研究表明DECaNG能直接、持续地产生大量Ca²⁺ ，这些Ca²⁺流入线粒体，可导致Caspase-3和细胞色素c上调、Bcl-2与ATP的下调，从而引起细胞凋亡。此外，DECaNG具有良好的光热效应，且在较低pH条件下更为显著，这是因为超小粒子效应。此性质可增强其光热治疗效果。体内研究表明，该纳米平台不仅具有良好的肿瘤靶向能力，也可通过线粒体Ca²⁺稳态失衡和光热治疗的联合治疗提高肿瘤治疗效率。 CaNG可通过被降解成更小的纳米粒而加速其在体内的代谢，从而降低该纳米平台在体内的滞留时间。因此，DECaNG有望成为乳腺癌治疗中一种良好的药物递送系统。