6月4日，437必赢生物医学工程学院王咸文教授团队在纳米科学材料领域权威期刊《美国化学学会纳米杂志（ACS Nano）》（中科院一区Top，IF=17.1）发表题为《具有多种酶活性的CuCo2O4纳米花通过类铜死亡治疗细菌感染伤口（CuCo2O4 nanoflowers with multiple enzyme activities for treating bacterium-infected wounds via cuproptosis-like death）》的学术论文。437必赢基础医学院博士研究生王文奇为第一作者，437必赢会员中心第一附属医院烧伤科博士研究生崔煜煜为论文共同第一作者，王咸文教授为独立通讯作者，437必赢为第一作者单位。

纳米酶驱动的催化疗法为细菌生物膜感染伤口提供了一种前景广阔的治疗策略。然而，基于纳米酶的材料功能单一，催化效率有限，往往限制了伤口感染治疗的效果。王咸文教授团队研究制备了具有多种酶活性的 CuCo2O4 纳米花，通过类铜死亡的方式进行抗菌/抗生物膜治疗。

CuCo2O4具有过氧化物酶样（POD-like）和氧化酶样（OXD-like）双重酶活性，能产生大量·OH 和 O2·-。此外，CuCo2O4的类谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px-like）活性还能降低伤口微环境中 GSH 的过度表达，增强活性氧（ROS）的治疗效果。以 PEG4000 为溶剂的水热法改变了 CuCo2O4的形态，使其暴露出更多的活性中心位点，从而显著提高了酶的催化活性。体外实验结果表明，CuCo2O4 对细菌形成的生物膜有明显的破坏作用。在体内，CuCo2O4能显著促进血管生成、胶原沉积和细胞增殖。转录组测序显示，细菌体内 ROS 水平升高会导致细胞膜损伤和代谢紊乱。此外，细菌中的 Cu2+ 过载会诱导脂质过氧化累积，破坏呼吸链和三羧酸（TCA）循环，最终导致细菌发生类铜死亡。这种治疗策略将多种酶样活性的协同作用与类铜死亡相结合，为治疗生物膜感染提供了一种方法。

该研究工作得到了国家自然科学基金青年项目、国家自然科学基金面上项目等资助。（基础医学院 生物医学工程学院）

论文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.4c02825