天然生物小分子組裝及其腫瘤光動力治療方面取得進(jìn)展

腫瘤光動力治療是一種利用光動力效應(yīng)進(jìn)行腫瘤治療的新技術(shù)。其基本原理是通過特定波長的激光照射激發(fā)腫瘤組織吸收的光敏劑，處于激發(fā)態(tài)的光敏劑把能量傳遞給附近的氧分子生成活性氧（包括單線態(tài)氧、超氧陰離子或羥基自由基等），進(jìn)一步和相鄰的生物大分子發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生細(xì)胞毒性進(jìn)而引起細(xì)胞死亡。與傳統(tǒng)的腫瘤化療和放療相比，光動力治療的突出優(yōu)勢是精確度高，副作用小。目前，開發(fā)同時具有光波導(dǎo)和光敏化性質(zhì)的生物分子基材料，對于單細(xì)胞水平上的腫瘤光動力治療具有重要意義，同時也面臨巨大挑戰(zhàn)。

在國家自然科學(xué)基金委和中國科學(xué)院的支持下，中科院化學(xué)研究所膠體、界面與化學(xué)熱力學(xué)重點實驗室李峻柏團(tuán)隊長期致力于生物分子可控組裝及其腫瘤光動力治療的研究，并取得系列進(jìn)展（ACS Nano 2012， 6， 8030；Adv. Funct. Mater. 2016， 26， 2561；Angew. Chem. Int. Ed. 2016， 55， 13538；Angew. Chem. Int. Ed. 2018， 57， 7759）。近幾年來，他們利用“取之于體，用之于體”的策略，組裝了系列紅細(xì)胞膜偽裝的納米生物材料，通過“免疫欺騙”的思路，躲避免疫系統(tǒng)的識別與清除，實現(xiàn)了高選擇性的腫瘤光動力治療（Natl. Sci. Rev.， 2019，DOI： 10.1093/nsr/nwz037； Angew. Chem. Int. Ed. 2018， 57， 6049）。

最近該團(tuán)隊通過分子組裝大規(guī)模制備出天然生物小分子維生素B2的單晶納米棒。研究發(fā)現(xiàn)，該納米棒具有光波導(dǎo)性質(zhì)和光敏化氧氣后，產(chǎn)生活性氧的性質(zhì)。通過集成上述兩種性質(zhì)，在遠(yuǎn)程局域光照射下，維生素B2納米棒可用于單細(xì)胞水平上的高效腫瘤光動力治療。他們和中科院高能物理研究所副研究員高福平合作，以黑色素瘤小鼠為模型，進(jìn)行了系統(tǒng)化的活體腫瘤光動力治療。該工作為基于天然光活性生物分子基組裝體精準(zhǔn)腫瘤光動力治療提供了新途徑。相關(guān)研究成果發(fā)表于Angew. Chem. Int. Ed. 2019， 58， 7254-7258。