金納米粒子新型療法，爲結直腸癌治療帶來新希望

發光金納米粒子（L - AuNPs）屬於一類新型的發光納米材料，近年來受到了相當多的關注。它們具有一系列特殊的物理化學性質，並且正在被探索，有望用於多種生物方面的應用。

隨着高效光化學合成策略的發展，一個研究小組設計並構建了一種基於L - AuNPs細胞膜靶向的新型雙光子光動力療法（TP - PDT）光敏劑。

該團隊由中國科學院遺傳與發育生物學研究所（IGDB）的蔣宇強帶領，與北京大學、海軍軍醫大學第一附屬醫院（上海長海醫院）和中國人民大學合作。這篇論文發表於《先進複合材料與混合材料》（Advanced Composites and Hybrid Materials）。

這種光敏劑被證實能通過誘導細胞焦亡和免疫原性細胞死亡（ICD），有效地對結直腸癌進行原位治療，從而抑制肝轉移和腫瘤復發。這爲實體瘤的治療提供了一種安全有效的新策略。

腫瘤復發和轉移是癌症患者死亡的主要原因，大約90%的患者最終被這些併發症奪去生命。完成治療面臨的關鍵挑戰在於腫瘤微環境中的酸性和免疫抑制狀況。

爲克服這一問題，有必要解除（消除）免疫抑制並激發全身性抗腫瘤免疫反應。然而，抗腫瘤免疫具有多方面的特性，涉及抗原釋放、呈遞和免疫激活等過程，這使得單一的治療方法效果不佳。

光動力療法（PDT）利用光敏劑通過激光照射產生活性氧（ROS），從而破壞癌細胞。近期研究表明，由特殊設計的光敏劑參與的光動力療法能夠誘導細胞熱解（細胞的熱分解現象），並顯著增強抗腫瘤免疫效果。

在這項工作中，研究團隊開發了一種簡便的光化學合成方法，用於製備表面包覆5 - 巰基 - 1,3,4 - 噻二唑 - 2 - 硫代乙酸（TMT）的發光金納米粒子（L - AuNP@TMT）。研究表明，該探針具有顯著的細胞膜靶向能力和顯著的光動力治療功效。

在近紅外雙光子激光照射下，L - AuNP@TMT能夠高效地產生活性氧（ROS），包括超氧陰離子（O₂·⁻）和單線態氧（¹O₂），可有效消滅多種癌細胞，包括肝細胞癌和結直腸癌的癌細胞。

體內動物實驗表明，在近紅外照射下，L - AuNP@TMT誘導腫瘤細胞發生免疫原性細胞死亡（ICD）以及由半胱天冬酶 - 3/ gasdermin - E（caspase - 3/GSDME）介導的細胞焦亡，從而激活機體的抗腫瘤免疫反應，並在小鼠結直腸癌模型中實現有效的腫瘤抑制。

在63%的病例中，單次治療就使腫瘤完全消失，在長達6個月的隨訪期內未觀察到復發，這表明有顯著的免疫記憶效應。

此外，L - 金納米顆粒@TMT主要通過尿液代謝和排泄，沒有明顯的毒副作用，從而顯示出良好的生物安全性。

新開發的金納米系統不僅具有高效的光動力治療性能，還能通過細胞焦亡和免疫原性細胞死亡激活宿主免疫系統，從而建立長期免疫記憶。有望解決實體瘤治療和復發方面的難題。