唐本忠院士团队Angew：基于NIR-II AIEgen的多模态诊疗系统用于光热协同免疫抗肿瘤治疗

化学与材料科学

点击蓝字关注我们

光热治疗（PTT）是指光热试剂将吸收的光能转换为热量，使得癌症组织局部高温，实现对癌细胞的高效热损伤。然而，单一模态的PTT对光源依赖性强，难以顾及光源照射范围之外的微小肿瘤，很容易发生癌细胞的转移和复发。近年来研究发现光热协同免疫的联合疗法可以起到相互增强的治疗效果，从而对原发性肿瘤和转移性肿瘤均有较好的抑制效果。虽然具备较高光热转化效率的光热试剂已有不少报道，然而同时具有近红外二区（NIR-II）窗口荧光成像的例子并不多见。得益于聚集诱导发光（AIE）材料独特的结构和光学性能，通过合理的分子设计可以实现基于单一AIE分子的多模态光诊疗一体化系统的构建。

近日，唐本忠院士深圳大学团队王东教授和海南大学周非凡教授等人通过使用苯并[c]噻吩基团作为构建单元，巧妙设计并合成了NIR-AIEgen，TPA-BT-DPTQ。其纳米粒子（NPs）具有良好的NIR-II荧光成像（FLI）、光声成像（PAI）、光热成像（PTI）能力和光热治疗（PTT）效果。体外和体内实验均证实，TPA-BT-DPTQ NPs介导的PTT不仅能显著杀伤小鼠原发性肿瘤细胞，还能通过改善肿瘤免疫微环境实现对远端肿瘤的抑制（图1）。此外，TPA-BT-DPTQ NPs介导的PTT联合PD-L1抗体介导的免疫疗法可以更有效地抑制肿瘤的复发和转移，显示出增强的抗肿瘤效果（图2）。相关成果以“Multimodal Imaging-Guided Photothermal Immunotherapy Based on a Versatile NIR-II Aggregation-Induced Emission Luminogen”为题发表在《Angew. Chem. Int. Ed.》（Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.202202614）上。文章第一作者是深圳大学燕鼎元博士和海南大学王淼同学。该研究工作得到国家自然科学基金、广东省杰出青年基金和深圳市自然科学基金的支持。

图1 NIR-II AIEgens的设计、TPA-BT-DPTQ NPs的制备及其在光热协同免疫抗肿瘤中的应用

图2 TPA-BT-DPTQ NPs介导的PTT联合免疫疗法用于增强肿瘤治疗

此工作是该团队近期在NIR-II AIEgens用于疾病多模态诊疗相关研究中的最新进展之一。基于NIR-II AIEgens的多模态光诊疗一体化系统由于光穿透深度大、组成简单、可重复性强等因而表现出明显的优势。然而NIR-II AIEgens的构建仍面临结构类型少、构筑基元选择较少等问题。近期，该团队首次将苯并[c]噻吩作为大位阻、富电子的电子给体/π-桥引入NIR-II AIEgens的设计当中（Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 26769），丰富了NIR-II AIEgens的结构种类。本工作无疑是对这一体系的进一步扩展与延伸。