铜死亡是一种通过铜离子触发有毒线粒体蛋白质聚集而导致细胞程序性死亡的新形式，铜离子载体及其螯合剂有望成为治疗肿瘤的潜在药物分子。然而，这种治疗方式必须面对两个主要挑战：一方面需要减少正常组织中的铜离子释放，另一方面是最大限度地发挥肿瘤部位的铜死亡治疗效果。

针对上述问题，近日南京大学化学化工学院生命分析化学国家重点实验室徐静娟教授和康斌副教授团队与南京工业大学李向玲副教授构建了一种掺杂铜离子的介孔二氧化硅包裹的金纳米棒功能载体负载双硫仑分子(DSF)， 在光热触发下释放Cu²⁺与DSF，用于无毒材料到有毒药物的可控转化，达到协同治疗肿瘤的目的。

该纳米药物被癌细胞摄取后，在外部近红外光激发下产生光热效应触发掺铜的介孔二氧化硅壳解离，实现Cu²⁺与DSF分子的可控释放。一方面，Cu²⁺与双硫仑螯合的过程中会生成Cu⁺，相较于Cu²⁺，Cu⁺更有利于促进癌细胞铜死亡；另一方面，Cu²⁺与双硫仑螯合生成的CuET具有细胞毒性，也能够诱导癌细胞凋亡。同时，由于金纳米棒具有良好的光热效应，在近红外光照射下将光能转化为热能，从而提高了肿瘤局部的温度。通过三者协同，可高效抑制肿瘤生长。

该纳米粒子在细胞内展示出了优异的治疗效果，有效地将Cu²⁺转化为Cu⁺，从而杀伤癌细胞。同时，经纳米粒子处理后，在光照触发下细胞的DLAT与LIAS表达水平明显降低，表明了铜离子通过与TCA循环的脂酰化成分直接结合导致脂酰化蛋白聚集，以及铁硫簇蛋白丢失而诱导癌细胞发生了铜死亡。同时，NPL4的表达水平也降低了，证实了CuET可以介导NPL4蛋白聚集以抑制泛素化蛋白质的新陈代谢并导致细胞凋亡。

作者进一步探究了该纳米药物在裸鼠肿瘤模型中的抗肿瘤效果。在治疗14天之后，裸鼠的肿瘤大小明显减小，体重几乎没有发生变化，该纳米粒子展现出良好的抗肿瘤效果和生物相容性。

综上所述，光热触发不仅控制了该纳米药物在细胞内原位释放Cu²⁺和DSF，转换生成有毒的Cu⁺和CuET，促进了癌细胞铜死亡和凋亡；而且通过提高肿瘤的局部温度达到了协同治疗肿瘤的目的。这也为实现基于铜死亡的抗癌治疗提供了新思路。