半导体聚合物纳米粒子(SPNs)在二次近红外窗(NIR-II)光疗中具有广阔的应用前景。然而，代谢时间长的问题严重限制了SPNs的临床应用。在本研究中，我们合理设计了一种生物可降解的SPN (BSPN50)，用于NIR-II荧光成像引导光动力治疗(PDT)。BSPN50是用两亲共聚物F-127包封可生物降解的SP (BSP50)制备的。BSP50由NIR-II荧光二酮吡咯(DPP)段和可降解聚苯乙烯(PPV)段按50/50的比例组成。BSPN50在髓过氧化物酶(MPO)/过氧化氢(H2O2)下具有良好的降解性，在808 nm激光激发下具有NIR-II荧光发射。在808 nm激光照射下，BSPN50表现出良好的光动力效应。BSPN50在体外和体内的降解速度均快于不含PPV片段的BSPN100。此外，BSPN50可以通过NIR-II荧光成像有效诊断肿瘤，并通过PDT抑制肿瘤生长。因此，本研究为构建生物可降解的肿瘤NIR-II光疗纳米平台提供了一种合理的途径。

镧系元素掺杂的上转换纳米粒子（UCNPs）作为成像探针由于其具有优良的光稳定性、抗光漂白、丰富的发射能级、大的反斯托克斯位移且无背景荧光干扰等优点，使其在生物传感，光动力治疗和单分子成像等领域都有较大的潜在应用价值。

刘熠，教授，博士生导师，现就职于中国药科大学工学院生物医学工程与诊断药学系。科研方向主要从事有机荧光功能材料的设计合成及其在检测、诊断和治疗领域的应用研究。以第一作者或通讯作者身份在JACS, Adv. Mater., Adv. Sci., Chem. Eng. J.和Theranostics等国际权威期刊发表高水平SCI论文30余篇，论文被引用近4000余次，H因子27。

由于肿瘤细胞对光敏剂的吸收增强，靶向光动力疗法(TPDT)被认为优于传统的光动力疗法。本文将三肽Arg-Gly-Asp (RGD)沿轴向共价连接到硅酞菁上，合成了一种两亲性不对称环-Arg-Gly-Asp-d-Tyr-Lys (cRGDyK)共轭硅酞菁(RSP)，用于三阴性乳腺癌(TNBC)的TPDT治疗。RSP作为生理缓冲液中的单体进行了光谱表征。与此同时，RGD修饰RSP后，在过表达ανβ3整合素受体结合RGD的TNBC细胞中光敏剂大量积累，大大降低了光毒性风险。体外光动力学实验表明，RSP在4T1细胞系中的IC50值为295.96 nM，引起肿瘤细胞明显凋亡。RSP对小鼠原位TNBC的抑瘤率达到74%，而非靶向光敏剂对肿瘤无明显抑制作用。综上所述，这种新型靶向酞菁硅合成路线简单、靶向性强、TPDT治疗TNBC疗效高，具有良好的临床转译潜力。

免疫原性细胞死亡（ICD）是一种通过诱导抗肿瘤免疫应答来增强肿瘤治疗效果的有前途的方法。然而，目前的ICD诱导剂通常具有不足的内质网（ER）富集和在由ER-线粒体相互作用引起的肿瘤免疫逃逸中无效。本研究开发了一种可光激活的探针THTTPy-PTSA，它可以顺序靶向ER和线粒体。THTTPy-PTSA结合了用于ER靶向的对甲苯磺酰胺（PTSA），并且在光照射下，四氢吡啶基团经历光氧化脱氢反应，转化为充当靶向部分的吡啶鎓基团。结果表明，THTTPy-PTSA在光照射处理后表现出异常的从ER到线粒体的亚细胞易位，随后通过级联放大效应触发更强的ER应激反应。重要的是，增强的ER应激通过引发许多损伤相关分子模式的释放，从而诱导明显和广泛的ICD，从而增强抗肿瘤免疫功效，从而在4 T1肿瘤模型中产生实质性治疗功效。总的来说，这些发现强调了光动力学调节ER-线粒体网络的关键作用，THTTPy-PTSA通过精确的空间和时间调节促进了有效支持抗肿瘤免疫反应。这种创新的方法为解决与癌症免疫治疗相关的挑战提供了一种有前途的替代方案。

炎症性肠病(IBD)每年影响全球数百万人。肠道活性氧(ROS)在IBD的生理病理中起着至关重要的作用。纳米酶在治疗IBD方面具有很大的前景，因为它们在ros相关炎症过程中具有调节氧化还原稳态的特殊能力。然而，用于IBD治疗的口服耐酸抗氧化纳米酶的快速发展具有挑战性。本研究建立了九层高通量筛选策略，以满足IBD治疗的多方面需求，包括内在稳定性、放射性、溶解度、肠道微生物组毒性、仿生元素、中间前沿分子轨道、反应能垒、负电荷和耐酸性。从146 323个候选材料中选择Ni3S4作为最佳匹配材料，它具有超氧化物歧化酶-过氧化氢酶双酶样活性，比天然酶的活性高3.13倍和1.80倍。小鼠模型表明，Ni3S4在胃肠道中稳定无毒性，并特异性靶向病变结肠减轻氧化应激。RNA和16S rRNA测序分析表明，Ni3S4有效抑制促炎因子的细胞通路，恢复肠道微生物群。本研究开发了一种用于IBD治疗的高效口服级联纳米酶，并通过数据驱动的方法为纳米药物的合理设计提供了下一代范例。

在视觉导航的辅助下实现病灶部位药物的实时靶向、可控释放，对肿瘤的精准治疗具有重要意义。利用聚集诱导发射(AIE)材料的特性(如聚集体的明亮发射和光治疗作用)，构建基于AIE的多功能纳米载体，作为全方位整合多模式以进行精确治疗是非常需要的。本文提出了一种具有同源靶向、可控药物释放和体内双模成像的智能纳米平台(P-TN-Dox@CM)，用于精确的化学-光热协同治疗。AIE光热剂(TN)和抗癌药物(Dox)被包裹在热/ ph反应纳米凝胶(PNA)中，肿瘤细胞膜被伪装在纳米凝胶表面。主动靶向可以通过来源于源肿瘤细胞膜的同源效应来实现，这有利于提高药物向肿瘤部位的特异性递送。纳米凝胶被肿瘤细胞吞噬后，在低pH下表现出药物的爆发释放。近红外(NIR)光致局部热疗可以激活严重的细胞毒性，进一步加速药物释放，从而产生增强的化学-光热协同治疗，彻底根除肿瘤。此外，P-TN-Dox@CM纳米凝胶可以实现NIR-荧光/光热双模成像，实时监测治疗药物的动态分布。这项工作强调了智能P-TN-Dox@CM纳米凝胶作为一种多功能纳米平台的巨大潜力，可以整合多种模式，用于精确的化学-光热协同治疗，以对抗癌症。

本文开发了一种特定的纳米平台(ICG-PFH/MOF/DNA-Dox)，不仅可以用于靶向荧光成像引导光化学疗法，还可以用于调节缺氧肿瘤微环境以治疗癌症。该平台以金属有机骨架(MOF)为核心，以双链核酸(dsDNA)为壳层，同时编码ATP适体和AS1411适体，用于多柔比星(Dox)锚定，作为吲哚菁绿(ICG)和全氟己烷(PFH)的载体。因此，ICG-PFH/MOF/DNA-Dox通过识别肿瘤细胞膜上的核蛋白受体位点，在ATP触发dsDNA解离导致线粒体中的Dox受控释放以实现化疗(CT)后，显示出对肿瘤的活性靶向。在单次激光照射下，ICG既可以作为光热剂发射热量用于光热治疗(PTT)，也可以作为光敏剂产生活性氧用于肿瘤的光动力治疗(PDT)。负载的PFH作为缺氧PDT和CT的氧气自供剂。有趣的是，PTT产生的热量也可以帮助熔化dsDNA，加速Dox的释放，提高CT效率。为此，ICG-PFH/MOF/DNA-Dox通过缺氧缓解协同PTT/PDT/CT，在体外和体内均显示出令人惊讶的抑制肿瘤生长的作用。

炎症性肠病(IBD)每年影响全球数百万人。肠道活性氧(ROS)在IBD的生理病理中起着至关重要的作用。纳米酶在治疗IBD方面具有很大的前景，因为它们在ros相关炎症过程中具有调节氧化还原稳态的特殊能力。然而，用于IBD治疗的口服耐酸抗氧化纳米酶的快速发展具有挑战性。

阐明光动力疗法（PDT）的光化学作用机制（MoA）可能会提高其疗效，并为开发新的PDT光敏剂奠定基础。在这里，我们提供的证据表明，“光氧化还原催化细胞”，其中关键的电子传递途径被破坏，可以构成一个一般的MoA与PDT。以细胞电子供体烟酰胺腺嘌呤二核苷酸为例，我们发现，众所周知的光敏剂，如玫瑰红，BODIPY，吩硒嗪，酞菁，卟啉衍生物，能够催化其转化为NAD+。这种MoA与传统的I型和II型光活化机制，涉及电子和能量转移。设计了一种新设计的分子靶向光催化剂（称为CatER）来测试这种基于机制的方法在光敏剂开发中的实用性。CatER的光激发通过caspase 3/GSDME途径诱导细胞焦亡。特异性表皮生长因子受体阳性癌细胞识别、高信号背景比肿瘤成像（SBRTI = 12.2）和良好的肿瘤生长抑制（TGI = 77.1%）都是CatER的标志。因此，CatER构成了有效的近红外热凋亡细胞死亡光诱导剂。我们相信，目前的结果将提供基础，尚未改进的光疗剂，将光催化化学到其分子设计的合成。