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癌癥治療中光動力療法（PDT）被認為是一種理想的癌癥治療方法，但傳統PDT的高氧依賴性損害了整體治療效果，尤其是在缺氧實體瘤中。據此需要涉及高性能低氧依賴性光敏劑 (PSs) 和藥物輸送系統的獨特PDT策略，有科研團隊嘗試設計了一種基于具有聚集誘導發射（AIE）特性的I 型PSs的精確核靶向PDT策略解決上述問題。

文獻簡述

光動力療法（PDT）作為新興的癌癥微創治療方式其高時空精度和精確可控性被廣泛關注，原理是光激活后激發的光敏劑 (PS) 會發生I型（電子轉移）或II型（能量轉移）反應產生破壞性活性氧（ROS），通過誘導細胞凋亡的免疫反應來破壞**部位。

目前使用的絕大多數PS是II型，本質上依賴于O2產生單線態氧（1O2）。由于**細胞侵襲性增殖和血液供應不足，導致實體瘤存在微環境中，II型PDT遇到了O2短缺的問題。

為了克服這一問題，一些增加**內氧灌注創新方法可部分解決這一問題，但會引起副作用，并且富集O2會促進癌細胞增殖抑制細胞凋亡導致治療效果不佳。

據此基于較少O2依賴性I型PSs的PDT是一種更有希望的癌癥治療策略。激發的I型PS可以將電子轉移到周圍的底物和O2上產生ROS物質，例如超氧化物 (O2) 和羥基 (OH) 自由基。  

O2是I型過程的主要前體，最終可以通過二次反應進一步轉化為更具化學反應性和劇毒的OH，同時產生O2。OH是以活性氧為中心的自由基，可以直接與各種重要的生物大分子發生反應，從而發揮放大的PDT反應。

據此實體瘤中的缺氧狀況可以部分緩解，O2在這些級聯生物反應中是可回收的。具有高反應性自由基生成和更強耐缺氧性的I型PDT是克服傳統II型PDT局限性的有吸引力的選擇，可作為實體瘤的治療方法。

最近，一些基于純有機小分子的新型I型PSs表現出了高生物安全性、結構多樣性、靈活制備等優點，可以幫助成像引導PDT，固有地發射熒光。然而，基于這些有機PSs的PDT效率通常受到限制，因此探索具有聚集誘導發射（AIE）特性的新型PS是一個理想的解決方案。

但基于I型機制的AIE PS的開發仍處于起步階段，此外，PSs的亞細胞器靶向位點對于實施PDT至關重要。細胞核在抵抗細胞死亡、激活侵襲和癌細胞轉移中十分重要。已有研究證實DNA或RNA損傷是I型ROS依賴其高氧化活性誘導的細胞毒性的損傷類型。利用合適的遞送系統將有效的AIE活性I型PSs精確地轉運到癌細胞核中以實現高性能PDT治療十分關鍵。

結論

綜上科研團隊成功設計了基于I型AIE PSs的核靶向PDT策略。合成了兩種近紅外 (NIR) 發射AIE發光體 (AIEgens)，稱為TFMN和TTFMN。通過對分子結構的精細調整，TTMFN 表現出更好的 AIE 趨勢，更多的紅光吸收和發射波長，以及更有效的I型ROS產生。為了最大限度地發揮TTFMN的PDT效果，使用pH激活的TAT肽修飾的兩親聚合物作為封裝基質，將PSs精確地轉運到**的細胞核中。體內外研究表明， TTFMN-NPs具有明顯的生物相容性和相當良好的血液循環能力，能夠在**部位特異性積累，并通過溶酶體介導的內吞途徑進行有效的細胞攝取。

本文涉及的科研材料

PLA–PEG 聚乳酸-聚乙二醇

http://www.viscosc.com/pro/pro-42992.html

PLA–PEG–TAT  聚乳酸-聚乙二醇-TAT肽

http://www.viscosc.com/pro/pro-42993.html

LysoTracker Blue 溶酶體藍色熒光探針

http://www.viscosc.com/pro/pro-42994.html

MTT-3-(4,5-二甲基-2-噻唑基)-2,5-二苯基溴化四唑

http://www.viscosc.com/pro/pro-37294.html

載TTFMN的納米顆粒

http://www.viscosc.com/pro/pro-42995.html

本文涉及的科研定制技術

多肽定制技術

http://www.viscosc.com/pro/progc-540-513.html

熒光探針定制

http://www.viscosc.com/pro/pro-40564.html

PEG衍生物定制

http://www.viscosc.com/pro/proc-383.html

納米載體定制技術

http://www.viscosc.com/pro/progc-558-513.html

原文獻：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8292883/

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