綁定蛋白質可用于低功率密度下的腫瘤光熱消融

　　光熱治療利用光熱試劑將光能轉化為熱能進而殺死癌細胞，因其具有微創性、易操作等優勢，已成為一種很有前景的癌癥治療方式。為了提高光熱治療的效果，光熱試劑需要在較高功率密度的激光照射下在腫瘤組織處產生高溫來消融腫瘤。但這可能會超過安全的功率密度，從而對正常組織造成損傷，且易引發炎癥和腫瘤轉移。近日，山東師范大學唐波教授團隊設計了一種能夠綁定蛋白質的光熱試劑用于低功率密度下的腫瘤光熱消融。

　　蛋白質作為生命活動的重要組成部分，參與了細胞內很多重要的生理過程，比如調節細胞生長，抑制細胞凋亡和維持細胞內氧化還原平衡等。蛋白質一旦受損，易引起細胞內功能紊亂，從而誘導細胞凋亡。由于缺乏蛋白質特異性靶向，大多數光熱試劑會隨機分布在組織中，這使得它們難以直接作用于蛋白質。因此，如何縮短光熱試劑與蛋白質之間的距離，同時在低功率密度的激光照射下有效減少熱量損失對于光熱治療具有非常重要的意義。

　　唐波教授團隊合成的能夠結合蛋白質的分子光熱試劑MAL-CDYQ很好地解決了上述問題。他們選擇生物毒性低、光熱轉換效率高的花菁類染料作為光熱主體，通過引入馬來酰亞胺衍生物基團，使MAL-CDYQ能夠與細胞內蛋白質上的巰基共價結合，因而可以很好地固定在細胞內的蛋白質上。在0.2 W/cm2的低功率密度激光照射下，MAL-CDYQ產生的熱量可以直接破壞細胞內的生物活性蛋白，有效減少熱量損失和分子光熱劑的泄露。體內外的實驗結果均表明MAL-CDYQ能夠有效地抑制腫瘤生長，提高腫瘤光熱治療的效果。這種蛋白質綁定的策略為以后設計新型的分子光熱試劑開辟了新的途徑。

　　這一成果近期發表在Angewandte Chemie International Edition 上，文章的第一作者是山東師范大學博士研究生石明婉和碩士研究生付忠亮，唐波教授、李娜教授和潘偉教授為共同通訊作者。