近日，東南大學智能材料研究院院長、首席科學家、化學化工學院李全團隊在細胞焦亡介導的光動力和光熱協同免疫腫瘤治療方面取得重要突破。相關成果以“Pyroptosis-Mediated Synergistic Photodynamic and Photothermal Immunotherapy Enabled by Tumor Membrane-Targeted Photosensitive Dimer”為題，在線發表在國際頂級期刊Advanced Materials上，并選為封面文章。東南大學博士生湯玉琪為第一作者，東南大學李全、陳旭漫副教授和劉志洋副教授為共同通訊作者。
克服腫瘤細胞對凋亡和免疫抑制的抵抗是提高腫瘤免疫治療的重要挑戰。細胞焦亡是一種由炎性小體引發、Gasdermin家族蛋白和半胱天冬氨酸蛋白酶介導的裂解性的程序性細胞死亡。其不僅可以繞過細胞凋亡的抵抗，而且可以誘導免疫原性細胞死亡（ICD），增強免疫反應，最終全面抑制腫瘤生長。然而，目前細胞焦亡多為化療藥物觸發，毒副作用大，應用嚴重受限。因此，開發一種有效、非侵入性、腫瘤靶向的細胞焦亡介導光免疫療法尤為重要。
李全團隊報道了一種腫瘤細胞膜靶向的聚集誘導發光光敏劑二聚體，在光動力和光熱治療的協同作用下能實現高效的ICD。這種光敏二聚體可以通過光動力療法在缺氧的腫瘤組織中有效產生I型活性氧，通過直接細胞膜損傷導致細胞焦亡，而光熱效應進一步加強了細胞焦亡過程。這種協同光療誘導的細胞焦亡有效促進細胞內容物和炎性細胞因子的釋放，激活抗腫瘤免疫反應。促進腫瘤特異性抗原的產生和樹突狀細胞的成熟，導致活化的T細胞增殖，提供全身抗腫瘤免疫，并產生顯著的免疫記憶。由于該光敏二聚體聚集能力強，因而具備更高的活性氧生成效率、更強的光熱效應以及更高的滲透性和長滯留效應，從而實現了在三陰性乳腺癌4T1小鼠腫瘤模型上高效的光動力和光熱協同免疫治療。治療7天即可實現原發腫瘤的完全消除和轉移瘤的有效抑制。該研究為光免疫腫瘤治療提供一種有前途的策略和新思路。
該研究工作得到了江蘇省“雙創團隊”計劃、國家自然科學基金等項目的資助。
論文信息：
Adv. Mater., 2023, 35, 2300232.
https://doi.org/10.1002/adma.202300232