能够精确靶向并在光照下改变荧光的光敏剂可以准确地自报告光敏剂发挥作用的地点和时间,从而实现对治疗过程的可视化和对治疗结果的精确调节,这也是精准化和个性化医疗所不懈追求的目标。有鉴于此,澳门大学张宣军教授、陈强教授和南方科技大学吴长锋教授通过采用光调控的氧化裂解C=C键的策略而构建了一种自毁型光敏剂,其可以产生大量的活性氧以裂解释放自我报告的红光发射产物,并引发非凋亡性细胞胀亡。
本文要点:
(1)实验通过结构-活性关系研究发现,强吸电子基团能有效抑制C=C键的断裂和光毒性,这使得研究者可以通过不同的谷胱甘肽(GSH)响应基团来制备NG1-NG5,使光敏剂暂时失活并猝灭其荧光。研究发现,含有2-氰基-4-硝基苯-1-磺酰基的NG2对谷胱甘肽的响应性较好,其可在弱酸性条件下对GSH表现出更好的反应性,因此有望用于GSH升高的弱酸性肿瘤微环境中。
(2)实验进一步通过将其与结合整合素αvβ3的环五肽(cRGD)进行锚定而合成了NG-cRGD。在A549异种移植肿瘤小鼠中,由于肿瘤部位GSH升高,因此NG-cRGD能够成功地恢复近红外荧光,并随后在光照射下被切割以释放出红光发射产物,从而报告光敏剂发挥作用的情况,并同时通过触发细胞胀亡以有效地消融肿瘤。综上所述,该研究构建的自毁型有机光敏剂能够进一步推动自我报告光学治疗在准肿瘤精治疗领域中的发展。
Chunfei Wang. et al. Self-Immolative Photosensitizers for Self-Reported Cancer Phototheranostics. Journal of the American Chemical Society. 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c01666
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c01666