近日，美国化学会旗下材料学顶级期刊ACS Nano (IF = 14.588) 在线发表了我院冯锋教授团队的最新研究成果“An Activatable Theranostic Nanoprobe for Dual-Modal Imaging-Guided Photodynamic Therapy with Self-Reporting of Sensitizer Activation and Therapeutic Effect”。我校2018级博士研究生张仲涛为文章第一作者，冯锋教授和曲玮副教授为文章的共同通讯作者，中国药科大学为第一作者单位和第一通讯单位。
可视化肿瘤治疗进程对于实现精准治疗具有重要的临床意义。尽管光动力治疗(photodynamic therapy, PDT) 在临床早已被批准用于治疗多种肿瘤，但不明确的光辐射位置、模糊的治疗时机、不确定的光照时长极大的影响了它在临床的治疗效果。此外，目前临床所使用的光敏剂多处于常激活状态，病人不得不长期忍受因光敏剂非特异性分布所引起的光毒性，严重影响了病人的生活质量。
针对以上问题，冯锋教授团队首先基于天然产物萤火虫萤光素设计了一种具有聚集诱导发光性质的活性氧监测探针-TPCB，随后利用纳米沉淀法将TPCB与光敏剂-ZnPc自组装，制备了一种结构简单，功能却并不简单的激活型诊疗纳米粒- ZnPc@TPCB NPs。该纳米粒在组装与解组装状态下表现出不同的荧光信号强度、光声信号强度及PDT效率：完整的ZnPc@TPCB NPs在溶液中呈现荧光猝灭、强光声信号及低PDT效率，这种特性缓解了ZnPc@TPCB NPs在到达肿瘤前引起的光毒性，并且通过监测光声信号实现了对纳米粒分布的自我监测，由于该纳米粒具有卓越的EPR效应，因此通过监测光声信号可以确定需要光治疗的肿瘤位置；纳米粒解聚时，游离态的ZnPc逐渐释放，其荧光逐渐恢复，PDT效率逐渐增强，因此通过监测ZnPc的荧光信号可实现对光敏剂激活状态的自我报告，可用于对最佳光照时机的确定；一旦进行光辐射，ZnPc所产生的活性氧不仅可引起肿瘤细胞的凋亡，还可以激活活性氧监测探针-TPCB，由于活性氧是PDT发挥治疗作用的主要活性物质，因此通过监测TPCB因激活所发射出的橙红色荧光强度可实现对PDT效果的预测，而TPCB激活过程中脱落的醌甲基化物可进一步消耗肿瘤细胞中的GSH，增强PDT治疗效果。ZnPc@TPCB NPs拥有出色的生物相容性，在精准PDT和个性化治疗方面表现出广阔的应用前景。
ZnPc@TPCB NPs的制备过程及其在精准PDT方面的应用
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c10916
(供稿部门：天然药化系；撰写人：曲玮，张仲涛)