光动力疗法（Photodynamic Therapy，PDT）是一种对肿瘤细胞选择性杀伤，并获得临床批准的非侵入性肿瘤治疗方法。与化疗等全身性治疗手段相比，PDT是一种局部治疗手段，主要攻击目标是光照区的病变组织，但这一特性使PDT无法阻止肿瘤细胞从原发肿瘤部位转移到其他部位继续生长，从而导致肿瘤复发。另外，PDT对氧气的消耗会导致肿瘤区域乏氧情况进一步加剧，进而促进肿瘤发生转移。而肿瘤转移往往是癌症治疗失败的主要原因，因此发展既能够阻止肿瘤转移、又能够高效杀伤原发肿瘤的PDT对于实现高转移性癌症的有效治疗具有重要意义。

在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下，化学研究所高分子物理与化学实验室肖海华课题组围绕生物医用材料和生物安全材料的研究主题，在发展新型高分子基光敏剂用于肿瘤光动力治疗、抗转移治疗以及免疫治疗等研究方面取得了系列进展(Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202201486；Nat. Commun. 2023, 14, 5350；Adv. Mater. 2023, 35, 2305668.)。

最近，肖海华课题组发展了一个有效避免PDT引起的肿瘤转移、实现原发肿瘤的围歼、避免肿瘤转移和复发的纳米载药系统（图）。研究人员设计合成了活性氧（ROS）敏感的近红外光激活的光动力高分子P1；通过化学反应将抗转移钌配合物（NAMI-A）键合到P1侧链，得到高分子P2，并组装成纳米颗粒NP2（图A）。NP2在808 nm激光照射下产生大量ROS，并致使纳米颗粒降解，释放的NAMI-A能够降低肿瘤细胞基质金属蛋白酶（MMP2/MMP9）的表达，降低癌细胞的侵袭和迁移能力。同时产生的ROS能够对癌细胞造成杀伤，并引起癌细胞免疫原性细胞死亡。该纳米载药系统能够有效抑制原发肿瘤生长，激活小鼠免疫系统，减少肝肺转移灶的形成（图B）。相关研究成果近期发表在Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.202310298)，论文第一作者为博士研究生张汉晨，通讯作者为肖海华研究员。

图. NP2 的制备及抗肿瘤示意图。A）NP2 的制备及其降解。B). NP2 在光照条件下产生ROS，释放NAMI-A降低肿瘤细胞侵袭和迁移能力，结合光动力疗法实现原发性肿瘤的围歼

高分子物理与化学实验室

2024年2月9日