AuNC@DHLA光動力治療，有效提高腫瘤殺傷效果

　　 光動力學療法（Photodynamic therapy, PDT）是通過腫瘤組織對光敏劑的選擇性吸收和滯留，利用特定波長的光來激發光敏劑產生活性氧自由基（Reactive Oxygen Species, ROS）來殺傷腫瘤細胞，從而達到治療目的。與傳統的放、化療相比，光動力學療法具有極高的時空選擇性，對身體整體損傷小，且不容易產生耐藥性，在腫瘤治療中發揮越來越重要的作用。然而，目前臨床在用的光敏劑主要采用可見光激發，組織穿透能力弱，這嚴重地限制了其應用的范圍和治療效果。

　　中國科學院遺傳與發育生物學研究所降雨強研究組與北京大學醫學部沙印林團隊長期合作，致力于納米功能材料及其生物醫學應用研究。研究團隊采用二氫硫辛酸為配體的金納米簇（AuNC@DHLA）作為光敏劑，結合組織穿透深度大的近紅外脈沖光源，有效地提高了在體腫瘤的殺傷效果。

　　AuNC@DHLA具有優異的雙光子性質，其雙光子吸收截面（Two Photon Absorption Cross-Section, δ2) 高達 ~106 GM（1 GM = 10-50 cm4 s photon-1），遠高于Alexa 488、GFP等傳統熒光染料（~102 GM）。更為重要的是，在激光照射下，AuNC@DHLA可產生大量的超氧陰離子O2-？，實現了基于I型機制的光動力治療（傳統的光動力學治療產生活性氧自由基多以單線態氧1O2為主，為II型機制）。

　　團隊在細胞和活體水平上系統地研究了基于AuNC@DHLA光動力治療的作用機理。實驗結果表明，AuNC@DHLA可通過caveolae介導的內吞作用進入腫瘤細胞，并富集在溶酶體部位，在光照條件下誘導產生大量超氧陰離子O2-？，進而引起溶酶體膜通透性增加，導致線粒體功能受損（膜電勢降低、形態改變）及細胞骨架斷裂，最終致使細胞凋亡/壞死。荷瘤小鼠模型實驗結果表明，AuNC@DHLA可高效抑制腫瘤的生長，其治療效果明顯優于臨床在用的艾拉（5-Aminolevulinic acid, 5-ALA）光敏劑。

　　研究團隊發展的AuNC@DHLA雙光子光動力療法具有生物安全性高、光動力學療效好、組織穿透深度大等優點，具有非常重要的臨床應用價值。

　　相關研究結果于2019年10月31日在線發表于國際學術期刊ACS Nano (DOI:10.1021/acsnano.9b05169)。降雨強組助理研究員韓榮成、王志維同學與沙印林組趙苗同學為該論文共同第一作者，降雨強研究員與沙印林教授為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃及分子發育生物學國家重點實驗室開放課題等項目資助。