多形性胶质母细胞瘤(GBM)是一种最常见的恶性脑肿瘤，其较低的患者生存率主要是由血脑屏障(BBB)和高浸润性等问题所导致的。基于上转换纳米粒子(UCNPs)的深穿透近红外(NIR)光学治疗是一种很有前景的胶质瘤治疗方法，但其也存在光谱不匹配和单位点Förster共振能量转移(FRET)导致的光能利用率低等问题。有鉴于此，河南大学白锋教授、钟永副教授和麦考瑞大学师冰洋教授设计了一个脑靶向的近红外诊疗系统，该系统具有双位点FRET通路和优越的光谱匹配性，可以最大限度地利用能量来实现对胶质瘤的光动力-光热协同治疗。

本文要点：

（1）实验对Tm掺杂的UCNPs，四苯基卟啉锌(ZnTPP)和硫化铜(CuS)纳米粒子进行多重优化调制，制备了该纳米体系。首先，研究者精确调整了Tm的掺杂比，使得UCNPs在475 nm处的相对发射强度提高了11.5倍。此外，ZnTPP的J聚集体也能够增加单体在475 nm处的吸收(163.5倍)。研究发现，两者都能够优化UCNPs和卟啉之间的FRET匹配性，以实现有效的近红外光动力治疗。

（2）与此同时，研究者也利用800 nm处的发射来放大CuS纳米粒子的光热效应，从而通过第二种FRET途径进行光热治疗。经脑靶向肽修饰后，该系统可有效触发协同性光学治疗，消融胶质瘤细胞，并且其能够穿越血脑屏障和靶向胶质瘤，从而显著延长原位荷瘤小鼠的生存期。综上所述，该研究开发的光谱调制和双位点FRET策略有望为最大限度地利用UCNPs的光能以治疗脑部疾病提供新的借鉴和参考。

Jiefei Wang. et al. Dual-Site Förster Resonance Energy Transfer Route of Upconversion Nanoparticles-Based Brain-Targeted Nanotheranostic Boosts the Near-Infrared Phototherapy of Glioma. ACS Nano. 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c03724

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c03724