尽管光学诊疗药物在癌症治疗领域中具有重要潜力,但其目前仍面临两个严峻挑战:(1)组织自身荧光导致的诊断敏感性有限;(2)对氧气高度依赖的II型光动力过程的治疗效果不理想。无需实时光激发的化学发光诊疗药物可以解决组织自身荧光的问题,但将其用于光动力治疗(PDT),尤其是氧依赖性低的I型PDT的研究目前仍鲜有报道。有鉴于此,南洋理工大学浦侃裔教授合成了能够与人血清白蛋白(HSA)特异性结合的近红外(NIR)化学发光团,其能够形成化学发光团-蛋白复合物,以实现癌症检测和光动力治疗。
本文要点:
(1)与HSA络合后,该化学发光团的化学发光(CL)强度可提高10倍以上。与此同时,其光动力过程会从II型(以单线态产氧为主)切换为I型(以超氧阴离子和羟基自由基为主),而先前报道的与HSA发生非特异性结合的可激活化学发光团则不能切换光动力过程。
(2)基于最佳的化学发光团,研究者合成了一种硝基还原酶活化的CL探针-蛋白复合物,实验结果表明,该复合物可在乏氧肿瘤中特异性地开启CL和I型PDT,以实现精准诊疗。综上所述,该研究为提高化学发光团的光学诊疗性能提供了一个新的策略。
Jingsheng Huang. et al. Near-Infrared Chemiluminophore Switches Photodynamic Processes via Protein Complexation for Biomarker-Activatable Cancer Therapy. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202421962
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202421962