综述：铂纳米酶助力维持细胞氧化还原平衡：同时发挥促氧化剂和抗氧化剂的双重作用

《Journal of Nanobiotechnology》：Platinum nanozymes pursue cellular redox homeostasis: playing dual roles as pro-oxidants and antioxidants

氧化应激导致疾病中铂纳米酶通过智能切换调控氧化还原平衡，实现精准治疗。摘要：

　　

摘要

细胞氧化还原稳态对生理完整性至关重要，但会受到病理性氧化应激的破坏，这种氧化应激源于活性氧（ROS）代谢的失衡。活性氧是导致退行性疾病、炎症性疾病和肿瘤的核心因素。铂（Pt）纳米酶作为一种有前景的治疗剂，能够模拟抗氧化和促氧化的酶活性，这得益于它们部分填充的d轨道以及可访问的多价状态，从而实现对细胞氧化还原稳态的精确调控。从化学角度来看，这种“智能切换”能力源于微环境线索的动态变化，例如纳米酶浓度、H₂O₂水平和pH值，这些因素会改变主导的酶活性，从而在抗氧化和促氧化状态之间切换，实现双重模式的ROS调控。这种适应性双重性直接解决了一个基本的治疗难题：在疾病组织中选择性地恢复氧化还原稳态，同时保护健康细胞。因此，本文首次系统地构建了一个综合框架，涵盖了铂纳米酶的固有氧化还原酶活性及其“智能切换”机制，提供了从材料设计到疾病应用的跨学科视角。首先，我们通过对Web of Science上的512篇文献进行文献计量分析，概述了铂纳米酶在调节氧化还原稳态方面的研究趋势和最新进展。接着，我们阐明了控制其可调氧化还原酶活性的催化机制，并讨论了多种工程策略，以定制抗氧化/促氧化功能，实现精确的治疗干预。最后，我们批判性地评估了当前的转化挑战，并提出了利用铂纳米酶应对多方面疾病病理的未来展望。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。

细胞氧化还原稳态对生理完整性至关重要，但会受到病理性氧化应激的破坏，这种氧化应激源于活性氧（ROS）代谢的失衡。铂（Pt）纳米酶作为一种有前景的治疗剂，能够模拟抗氧化和促氧化的酶活性，这得益于它们部分填充的d轨道以及可访问的多价状态，从而实现对细胞氧化还原稳态的精确调控。从化学角度来看，这种“智能切换”能力源于微环境线索的动态变化，例如纳米酶浓度、H₂O₂水平和pH值，这些因素会改变主导的酶活性，从而在抗氧化和促氧化状态之间切换，实现双重模式的ROS调控。这种适应性双重性直接解决了一个基本的治疗难题：在疾病组织中选择性地恢复氧化还原稳态，同时保护健康细胞。因此，本文首次系统地构建了一个综合框架，涵盖了铂纳米酶的固有氧化还原酶活性及其“智能切换”机制，提供了从材料设计到疾病应用的跨学科视角。首先，我们通过对Web of Science上的512篇文献进行文献计量分析，概述了铂纳米酶在调节氧化还原稳态方面的研究趋势和最新进展。接着，我们阐明了控制其可调氧化还原酶活性的催化机制，并讨论了多种工程策略，以定制抗氧化/促氧化功能，实现精确的治疗干预。最后，我们批判性地评估了当前的转化挑战，并提出了利用铂纳米酶应对多方面疾病病理的未来展望。

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