硒作为一种人体必需微量元素，对于机体生长发育至关重要，同时也在疾病预防与治疗方面具有重要作用。大量流行病学与临床研究结果表明，硒对于肿瘤的发生、进展具有明显的抑制作用。然而，硒抑制肿瘤机制的研究并没有统一的结论。暨南大学化学与材料学院陈填烽教授团队一直致力于硒化学创新药物的设计与临床转化应用研究。结果发现，纳米硒作为一种新型硒源，具有高反应活性和安全性的特点，在肿瘤治疗、免疫调控、自由基损伤相关疾病治疗方面的研究引起了广泛关注（J. Am. Chem. Soc.2023, 145(22), 12193-12205; 2022, 144, 45, 20825-20833, Angew. Chem. Int. Ed.2024, e202412922; 2024, e202416006; 2020, 59, 4406, Sig. Transduct. Target. Ther. 2023, 8, 88, Matter2020, 3(5), 1725-1753; 2020, 3(6), 1818-1820, Adv. Mater.2024, 36, 2401620; 2023, 35, 2212178）。然而，纳米硒的具体化学结构如何？结构又如何影响其在细胞和体内外转化代谢及生物学行为？这些都是亟待解决的重要科学问题。

近日，该团队在纳米硒化学结构和硒抑制肿瘤机制方面的研究取得重要进展，在著名学术期刊Angewandte Chemie International Edition（影响因子：16.6）上发表了题为“Intracellular Redox Environment Determines Cancer-normal Cell Selectivity of Selenium Nanoclusters”的论文。暨南大学陈填烽教授为该文章的通讯作者，熊祖双博士和贺利贞研究员为本论文的共同第一作者，相关工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家杰出青年基金、广东省自然科学基金等多个项目的资助。

作者通过对纳米硒合成过程监控、化学结构组成分析、细胞内转化过程探究、肿瘤氧化还原水平检测及纳米硒在肿瘤与正常细胞中代谢产物分析证明了纳米硒的制备过程主要包括起始、循环和终止三个步骤；纳米硒主要由不同原子数含硒氨基酸上硫原子与硒链、硒环上硒原子之间的硫-硒键形成。模拟氧化还原缓冲体系与细胞中的硒代谢过程与产物形态分析，肿瘤细胞氧化还原水平检测和肿瘤组织硒形态分析结果表明纳米硒在氧化环境中主要转化为细胞毒性亚硒酸盐，而在正常细胞中主要转化为含硒氨基酸用于调控硒蛋白表达。这一研究为结构、作用机制明确的含硒药物开发提供了思路，为纳米硒的临床转化提供了基础。

通讯作者：陈填烽，暨南大学教授，国家杰出青年基金获得者。现任化学与材料学院院长，研究方向为硒纳米医学与疾病精准诊疗应用，在Sci Adv、J Am Chem Soc、Angew Chem Int Ed、Signal Transduct Target Ther、Matter、Adv Mater等本领域IF>10期刊发表论文110篇，封面论文40篇，h-index 84，连续五年入选“中国高被引学者”榜单、全球顶尖10万科学家榜单。申报中国专利超过100项，授权国家发明专利42项，实现技术成果转化13项，实现了纳米硒GMP吨级生产，并开展多中心临床研究。以第一完成人获得2020年高等学校科学研究优秀成果奖技术发明二等奖、2020年中国抗癌协会科技二等奖、2018年中华医学科技奖青年科技奖、2018广东省自然科学二等奖等科技奖励。

Intracellular Redox Environment Determines Cancer-normal Cell Selectivity of Selenium Nanoclusters, Zushuang Xiong^#, Lizhen He^#, Fen Pi, Yanzi Yu, Zhirong, Xiao, Tianfeng Chen*, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202416006.

论文链接：

https://doi.org/10.1002/anie.202416006

文图|熊祖双

校对|刘   雪

责编|杨   茜

初审|林高野

复审|王启伟

终审|陈填烽  吴   涛