天然生物小分子組裝及其腫瘤光動力治療方面取得進展

腫瘤光動力治療是一種利用光動力效應進行腫瘤治療的新技術。其基本原理是通過特定波長的激光照射激發腫瘤組織吸收的光敏劑，處于激發態的光敏劑把能量傳遞給附近的氧分子生成活性氧（包括單線態氧、超氧陰離子或羥基自由基等），進一步和相鄰的生物大分子發生反應，產生細胞毒性進而引起細胞死亡。與傳統的腫瘤化療和放療相比，光動力治療的突出優勢是精確度高，副作用小。目前，開發同時具有光波導和光敏化性質的生物分子基材料，對于單細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。

在國家自然科學基金委和中國科學院的支持下，中科院化學研究所膠體、界面與化學熱力學重點實驗室李峻柏團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，躲避免疫系統的識別與清除，實現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）。

最近該團隊通過分子組裝大規模制備出天然生物小分子維生素B2的單晶納米棒。研究發現，該納米棒具有光波導性質和光敏化氧氣后，產生活性氧的性質。通過集成上述兩種性質，在遠程局域光照射下，維生素B2納米棒可用于單細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，進行了系統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腫瘤光動力治療提供了新途徑。相關研究成果發表于Angew. Chem. Int. Ed. 2019， 58， 7254-7258。