肿瘤缺氧已被证明是光动力疗法(PDT)向临床转化的主要瓶颈。与传统的氧气输送方式不同,这里大连理工大学彭孝军院士、高丽大学Jong Seung Kim等人描述了一种创新的二元光动力节氧器(PDOE)策略,通过设计一种以线粒体呼吸为靶点的超氧化物自由基(O2•–)发生器,称为SORgenTAM,来逆转缺氧驱动的阻力。
本文要点:
1)该PDOE系统能够阻断细胞内氧的消耗,下调HIF-1α的表达,成功地挽救了肿瘤细胞的缺氧状态,减轻了体内肿瘤固有的缺氧负担,从而为PDT过程预留了足够的内源性氧气。
2)光敏化机理研究表明,SORgenTAM具有理想的系统间交叉率和三重态激发态寿命,通过Ⅰ型光化学产生O2•–,生成的O2•–可以进一步触发生物级联,以O2可回收的方式降低PDT对O2的需求。此外,SORgenTAM还激活AMPK代谢信号通路,抑制细胞修复,促进细胞死亡。因此,使用这种两步节氧策略,在相对较低的光照剂量下,对缺氧肿瘤取得了良好的治疗效果。这项研究为克服光疗的缺陷提供了一个概念性的、实用的范例。
Mingle Li,et al. Unimolecular Photodynamic O2-Economizer To Overcome Hypoxia Resistance in Phototherapeutics, J. Am. Chem. Soc., 2020.
DOI: 10.1021/jacs.0c00734
https://doi.org/10.1021/jacs.0c00734