近日，在线下注 王清清教授团队青年教师汪泽坤博士在顶刊《Advanced Materials》（中科院1区TOP/IF=26.8）上发表题为“Chiral Single-Atom Nanozymes-Enabled ROS Catalysis and Metal Transport Regulation Cooperatively Induce Ferroptosis to Treat Bacterial Infections”的研究论文。

纳米酶驱动的铁死亡为治疗耐药细菌感染提供了一种有前景的策略。然而，细菌的金属转运蛋白（MTP）和抗氧化系统能够减缓铁的积累并抑制脂质过氧化，从而限制铁死亡治疗的效果并促进耐药性的发展。具有高原子利用率和催化特异性的单原子和手性纳米酶可能为克服细菌防御机制提供有效的途径，但这一潜力尚未得到充分开发。本研究报道了一种D-手性单原子铁纳米酶（DFe-NSC）在细菌感染治疗中的应用（授权发明专利）。与L-手性对照（LFe-NSC）相比，DFe-NSC表现出显著更高的过氧化物酶（POD）样和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）样活性。增强的催化活性促进了活性氧（ROS）的生成，并使谷胱甘肽耗竭，从而破坏细菌的氧化还原稳态。更为重要的是，DFe-NSC比LFe-NSC更有效地调节金属转运蛋白（Fur和FtnA）的表达及其铁调控功能，导致细胞内Fe2+的大量积累，进而触发脂质过氧化，增强了类铁死亡的杀菌效果。最终，DFe-NSC在糖尿病感染性伤口和骨髓炎模型中表现出了显著增强的抗菌和抗生物膜活性（图1）。本研究提出了通过手性催化和金属转运蛋白调控相结合的策略，诱导细菌类铁死亡，为耐药性感染治疗提供了一种具有前景的创新方案。

图1：手性单原子纳米酶的构建和调控细菌类铁死亡机制

在线下注-在线投注平台 为该论文的第一单位，在线下注 汪泽坤博士为第一作者，硕士研究生陈方圆为共同第一作者，王清清教授为共同通讯作者。团队长期从事活性纳米药物的构建及其功能研究、水凝胶或微针药物新剂型的设计与开发（Adv. Mater. 2025; Bioact. Mater. 2025; Adv. Funct. Mater.2023; Adv. Sci. 2023; Biomater. 2023; Theranostics. 2025; J. Control. Release. 2024; J. Nanobiotechnol. 2021; Chem. Eng. J. 2024; Chem. Eng. J. 2021）。

（在线下注 供稿）