中大新聞網(wǎng)訊（通訊員夏煒）光動(dòng)力療法（Photodynamic Therapy，PDT）是一種非侵入性治療方式，在個(gè)性化醫(yī)療中獲得了極大的普及。在特定波長(zhǎng)光的激發(fā)下，光動(dòng)力療法的核心——光敏劑將細(xì)胞組織中的分子氧轉(zhuǎn)化為高細(xì)胞毒性的活性氧物種（ROS），從而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡。憑借光穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)異的光物理性能，過(guò)渡金屬配合物（釕、銥和錸等）作為光敏劑受到越來(lái)越多的關(guān)注，其中金屬光敏劑的腫瘤靶向遞送策略也變得愈發(fā)重要。此外，越來(lái)越多的研究表明，由于固有的乏氧趨向性，靜脈注射的細(xì)菌通過(guò)血液循環(huán)系統(tǒng)能夠靶向、穿透腫瘤組織并在腫瘤部位定殖，因此細(xì)菌被認(rèn)為是靶向腫瘤的候選載體。

近日，中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院的夏煒教授、毛宗萬(wàn)教授和溫州醫(yī)科大學(xué)的沈建良教授合作，開(kāi)發(fā)了一種新型銥（III）光敏劑-細(xì)菌雜交體（Ir-HEcN），其能夠靶向腫瘤部位，在光照下實(shí)現(xiàn)腫瘤的光動(dòng)力免疫治療。課題組首先對(duì)益生菌E. Coli Nissle 1917 進(jìn)行基因工程改造，使其表面過(guò)表達(dá)HaloTag蛋白，并合成了帶有氯代正己烷結(jié)構(gòu)的環(huán)金屬銥（Ⅲ）配合物IrCl。基于HaloTag蛋白與氯代正己烷結(jié)構(gòu)之間形成的共價(jià)鍵，IrCl可以穩(wěn)定地錨定在Nissle 1917 表面。（圖1）

圖1 ：（a）光敏劑IrCl的合成（b）銥（Ⅲ）光敏劑雜合體的構(gòu)建（c）通過(guò)光動(dòng)力免疫治療消除實(shí)體瘤的示意圖

相比于銥配合物，雜合體具有更優(yōu)異的腫瘤滲透性。此外，憑借Nissle 1917的腫瘤部位定殖特性，與銥配合物不同的是，雜合體具有更高的腫瘤靶向性。因此，在525 nm綠光的激發(fā)下，雜合體能夠顯著抑制乳腺腫瘤的生長(zhǎng)。最后，腫瘤部位的免疫細(xì)胞的流式分析結(jié)果表明：無(wú)論是先天性免疫的巨噬細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞，還是適應(yīng)性免疫的樹(shù)突狀細(xì)胞、CD4⁺ T細(xì)胞和CD8⁺ T細(xì)胞, 雜合體+光照組都表現(xiàn)出最高的浸潤(rùn)率。（圖2）

圖2. （a）（b）MDA-MB-231細(xì)胞球磷光成像 （c）荷瘤小鼠各器官及腫瘤離體成像（d）荷瘤小鼠腫瘤生長(zhǎng)曲線（e）荷瘤小鼠腫瘤體積（f）（g）（h）（i）（j）腫瘤部位免疫細(xì)胞浸潤(rùn)率

此項(xiàng)工作設(shè)計(jì)并構(gòu)建了第一例銥光敏劑修飾的細(xì)菌雜合體。在525 nm綠光的激發(fā)下，該雜合體會(huì)導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞發(fā)生焦亡并促進(jìn)先天性免疫細(xì)胞（巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞）和適應(yīng)性免疫細(xì)胞（樹(shù)突狀細(xì)胞、CD4⁺ T細(xì)胞和CD8⁺ T細(xì)胞）的浸潤(rùn)，最終實(shí)現(xiàn)腫瘤的光動(dòng)力免疫治療。此外，該腫瘤靶向策略也可能適用于其他抗腫瘤金屬藥物。

該研究成果發(fā)表在Angewandte Chemie International Edition上，并被評(píng)選為熱點(diǎn)文章。中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院博士研究生林文凱和溫州醫(yī)科大學(xué)碩士生劉宇（現(xiàn)為中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院博士研究生）為該論文的共同第一作者，溫州醫(yī)科大學(xué)的沈建良教授、中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院的毛宗萬(wàn)教授和夏煒教授為該論文的通訊作者。本論文受到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和浙江省自然科學(xué)杰出青年基金等項(xiàng)目的支持。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202310158