癌症是当前严重威胁人类健康的重大疾病之一。在过去的几十年里,研究人员研发了许多肿瘤治疗的新策略。催化医学利用高选择性和高特异性的催化反应实现无毒药物在特定肿瘤微环境中原位转化为有毒成分,进而选择性杀死肿瘤细胞。其中,光催化治疗是一种利用光激发的肿瘤内催化反应,具有非侵入性、肿瘤微环境响应的特点,它通过调控反应过程获得有毒代谢产物,消除肿瘤细胞。该过程避免对正常组织的损伤,提高治疗的安全性。近年来,基于光催化反应的治疗已成为肿瘤治疗研究的新趋势。二氧化铈（CeO2）是一种价格便宜且环境友好的光催化剂。Ce的电子排布结构使其以+3价和+4价两种形式稳定存在。Ce的特殊价态结构使其具有更好的光催化性能,从而提供更多的活性位点。此外,CeO2还具有双重纳米酶活性,具有类过氧化氢酶的CeO2与肿瘤内源性H2O2反应会生成O2;CeO2的类磷酸酶活性,可通过断裂磷酸酯键消耗三磷酸腺苷（ATP）,减少细胞能量供给。本研究以具有光催化活性的CeO2纳米颗粒为模板,通过负载碳量子点,并包覆同源肿瘤细胞膜,构建了仿生纳米载药系统,进一步研究纳米药物的体内和体外肿瘤治疗机制及其作用效果。首先制备出具有催化活性的二氧化铈纳米粒子;然后,利用水热法合成了碳量子点（CQDs）,通过沉积法将CQDs负载到CeO2纳米粒子上,形成氧化铈基复合材料CQDs/CeO2（C/CeO2）;最后利用同源肿瘤细胞膜包裹C/CeO2,构建出仿生纳米药物系统CQDs/CeO2@M（C/CeO2@M）。同源肿瘤细胞膜上表达的粘附分子通过受体-配体结合形式,将肿瘤细胞相互定位,使其具有同源靶向特性。纳米药物C/CeO2@M通过同源靶向到达肿瘤区域。在660 nm的激光照射下,CQDs通过上转换发光,发射出350～600 nm的紫外可见光,激发CeO2产生电子-空穴对,光激发产生的电子转移到CQDs上,将O2还原成超氧阴离子(O2·-),留下的空穴将H2O氧化成羟基自由基（·OH）,产生的活性氧（ROS）诱导肿瘤细胞凋亡。C/CeO2@M将肿瘤微环境中过量的H2O2转化成O2,缓解肿瘤缺氧的同时促进了光催化反应的进行。此外,C/CeO2@M消耗肿瘤内的ATP,阻断了对肿瘤细胞能量供应。C/CeO2@M在体内和体外展现了出色的抗肿瘤效果,最终治疗组的细胞存活率显著降低,荷瘤小鼠体内肿瘤生长明显被抑制。综上所述,本设计提供了一种纳米酶和光催化协同治疗策略来增强抗肿瘤效果。