近日，苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室、苏州医学院放射医学与防护学院崇羽副研究员与上海交通大学氢科学中心何前军教授及江西师范大学沈小美副教授合作，在氢气选择性调控储氢钯纳米酶的活性用于肿瘤催化治疗方面取得新进展，相关成果以"hydrogen incorporation selectively modulates the catalytic performance of pd nanozymes for cascade-catalytic tumor therapy"为题，发表在国际知名学术期刊journal of the american chemical society上（j. am. chem. soc. 2025, dio: 10.1021/jacs.5c02114），论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c02114。
氢气作为一种具有广泛生物学作用的新兴气体分子，近年来在医学、生物学以及能源领域备受关注。为解决氢气储存和溶解性低的问题，储氢材料应运而生，并展现出广阔的应用前景。然而，目前氢医学领域的研究大多集中在氢气本身的生物学效应上，而忽略了储氢及释氢过程对储氢材料理化性质及其生物学效应的影响。
本研究以储氢钯纳米材料为研究对象，首次系统研究了氢气储存对其类生物酶活性的影响及其在肿瘤治疗中的应用。研究发现，氢储存过程不仅显著增强了钯基纳米材料的类酶活性，而且反应特异性因合成路线不同而存在显著差异：常温常压下直接向含有钯纳米颗粒的溶液中注入氢气，得到的钯氢复合物抗氧化类酶活性显著增强，有望进一步提升氢气的抗炎抗氧化效果；以dmf或水合肼为原料在高温条件下合成的氢化钯纳米材料则特异性提高了钯纳米材料对h₂o₂的催化活性，其类过氧化物酶及类过氧化氢酶活性显著提高。深入研究发现，这种高生物催化活性和反应特异性源于氢气储存过程中产生的晶格应力以及晶格氢的高化学活性。基于此，团队开发了“氢化钯/葡萄糖氧化酶纳米复合物”用于肿瘤治疗级联催化治疗，通过级联催化精准杀伤肿瘤细胞，在细胞及动物水平实现对乳腺癌的有效控制。
本研究首次发现氢气可以有效调控储氢纳米材料的类生物酶活性及其反应特异性，为纳米酶类酶活性的精确调控提供了新策略，同时揭示了储氢材料在氢医学中的双重角色，为开发更安全、高效的储氢材料提供了理论依据。
图：氢气对储氢钯纳米材料类生物酶活性的选择性调控及其在级联催化肿瘤治疗中的应用
该论文第一作者为苏州大学2021级硕士研究生宁佳雨，共同第一作者为江西师范大学2021级硕士研究生朱霞凤，苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室崇羽副研究员、上海交通大学氢科学中心何前军教授与江西师范大学沈小美副教授为该论文的共同通讯作者。苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室为本论文的第一完成单位。上述研究工作获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金以及江苏省优秀青年基金等项目的资助。
来源：苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室
