肿瘤乏氧微环境导致放疗抵抗，主要归因于乏氧条件下DNA损伤无法被有效固定。目前，针对肿瘤乏氧导致的放射抗性问题，研究者主要采用外源氧递送（基于全氟化碳、血红蛋白等）、原位产氧（金属氧化物、类过氧化氢酶等）、模拟氧（芳香硝基化合物）等三大策略。化学增敏剂（如硝基咪唑类药物）在临床上已展现一定效果，但存在剂量依赖性毒性（如神经病变）和联合分次放疗低效性。金属团簇因其高原子序数金属内核的辐射剂量增强效应和配体可设计性，成为新型乏氧放射增敏剂的潜力平台。

近日，郑州大学臧双全教授、新加坡国立大学陈小元教授团队将硝基苯配体引入Au₆Cu₂团簇（NO₂-Au₆Cu₂），将金属团簇的辐射增敏效应与硝基功能配体的氧模拟功能整合在一起，实现了乏氧肿瘤高效放疗增敏。其增敏机制如下：外层配体可有效调控金属团簇的电子亲和能力，从而增强团簇的乏氧选择性毒性（还原酶介导自由基生成与GSH消耗）及DNA损伤固定能力；NO₂-Au₆Cu₂团簇的乏氧选择性毒性使与之共孵育后的肿瘤细胞在经X-射线照射后产生更高水平的活性氧，与此同时，NO₂-Au₆Cu₂团簇的高电子亲和能力也使其更容易与DNA自由基发生反应而造成DNA断裂。该研究证实了金属团簇的电子亲和力在提升乏氧放疗增敏性能中的核心作用，为新型高效电子亲和性放射增敏剂的开发提供了新策略。

Au₆Cu₂ Clusters with High Electron Affinity and Oxygen-Mimetic Properties for Hypoxic Tumor Radiosensitization

Dr. Xueli Zhao, Jingpeng Han, Dr. Junqi Liu, Prof. Zhao-Yang Wang, Prof. Xiaoyuan Chen, Prof. Shuang-Quan Zang

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202504524