近日，美國化學會旗下材料學頂級期刊ACS Nano (IF = 14.588) 在線發表了我院馮鋒教授團隊的最新研究成果“An Activatable Theranostic Nanoprobe for Dual-Modal Imaging-Guided Photodynamic Therapy with Self-Reporting of Sensitizer Activation and Therapeutic Effect”。我校2018級博士研究生張仲濤為文章第一作者，馮鋒教授和曲玮副教授為文章的共同通訊作者，中國藥科大學為第一作者單位和第一通訊單位。
可視化腫瘤治療進程對于實現精準治療具有重要的臨床意義。盡管光動力治療(photodynamic therapy, PDT) 在臨床早已被批準用于治療多種腫瘤，但不明确的光輻射位置、模糊的治療時機、不确定的光照時長極大的影響了它在臨床的治療效果。此外，目前臨床所使用的光敏劑多處于常激活狀态，病人不得不長期忍受因光敏劑非特異性分布所引起的光毒性，嚴重影響了病人的生活質量。
針對以上問題，馮鋒教授團隊首先基于天然産物螢火蟲螢光素設計了一種具有聚集誘導發光性質的活性氧監測探針-TPCB，随後利用納米沉澱法将TPCB與光敏劑-ZnPc自組裝，制備了一種結構簡單，功能卻并不簡單的激活型診療納米粒- ZnPc@TPCB NPs。該納米粒在組裝與解組裝狀态下表現出不同的熒光信号強度、光聲信号強度及PDT效率：完整的ZnPc@TPCB NPs在溶液中呈現熒光猝滅、強光聲信号及低PDT效率，這種特性緩解了ZnPc@TPCB NPs在到達腫瘤前引起的光毒性，并且通過監測光聲信号實現了對納米粒分布的自我監測，由于該納米粒具有卓越的EPR效應，因此通過監測光聲信号可以确定需要光治療的腫瘤位置；納米粒解聚時，遊離态的ZnPc逐漸釋放，其熒光逐漸恢複，PDT效率逐漸增強，因此通過監測ZnPc的熒光信号可實現對光敏劑激活狀态的自我報告，可用于對最佳光照時機的确定；一旦進行光輻射，ZnPc所産生的活性氧不僅可引起腫瘤細胞的凋亡，還可以激活活性氧監測探針-TPCB，由于活性氧是PDT發揮治療作用的主要活性物質，因此通過監測TPCB因激活所發射出的橙紅色熒光強度可實現對PDT效果的預測，而TPCB激活過程中脫落的醌甲基化物可進一步消耗腫瘤細胞中的GSH，增強PDT治療效果。ZnPc@TPCB NPs擁有出色的生物相容性，在精準PDT和個性化治療方面表現出廣闊的應用前景。
ZnPc@TPCB NPs的制備過程及其在精準PDT方面的應用
文章鍊接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c10916
(供稿部門：天然藥化系；撰寫人：曲玮，張仲濤)