骨肉瘤是儿童和青少年中最常见的侵袭性恶性肿瘤，因其快速进展和早期转移，预后较差，且治疗难度大。由于缺氧肿瘤微环境的影响，传统的抗癌药物在缺氧条件下效果显著降低，这给治疗带来了巨大挑战。大多数抗癌剂在肿瘤内部的缺氧区域表现出有效性降低的现象，这主要源于氧气供给不足、药物递送受限以及肿瘤细胞的适应性变化。因此，亟需开发能够在缺氧环境中发挥作用的新型抗癌剂，以实现对肿瘤的有效治疗。
近日，来自中国科学院化学研究所肖海华教授、北京化工大学喻盈捷副教授以及波鸿鲁尔大学Johannes Karges课题组的研究人员在这一领域取得了新进展。该团队设计并合成了钌（Ru）催化剂与聚合物纳米反应器的结合体，旨在针对缺氧骨肉瘤进行治疗。通过将钌催化剂嵌入聚合物纳米反应器中，这些纳米反应器能够在缺氧的癌细胞中催化谷胱甘肽（GSH）氧化为谷胱甘肽二硫化物（GSSG），从而引发活性氧（ROS）和脂质过氧化物的积累，导致癌细胞死亡。此外，这一过程还促进了瞬时受体电位蛋白M2（TRPM2）离子通道的过表达，激活巨噬细胞，引发系统性免疫反应。
利用这一机制，该研究显著提高了对缺氧骨肉瘤细胞的治疗效果。通过静脉注射，这些纳米反应器能够选择性地积聚于肿瘤部位，并在小鼠模型中实现了几乎完全清除侵袭性骨肉瘤的效果。这一研究不仅为缺氧肿瘤的治疗提供了新思路，也为未来的抗癌药物开发开辟了新的方向。
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