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近日，山西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院郭煒教授團隊在腫瘤“光動(dòng)力治療”研究中取得新進(jìn)展，研究以“Heavy Atom-Free, Mitochondria-Targeted, and ActivatablePhotosensitizers for Photodynamic Therapy with Real-Time In-Situ Therapeutic Monitoring”為題，發(fā)表在國際化學(xué)頂級期刊Angew. Chem. Int. Ed.,2022, DOI: 10.1002/anie.202201815。該論文的第一作者是山西大學(xué)青年教師苗俊峰，通訊作者為山西大學(xué)青年教師霍瑩瑩和郭煒教授。該研究得到國家自然科學(xué)基金面上項目和青年項目的支持。
光動(dòng)力療法是近年來(lái)快速發(fā)展并臨床應用的一種新型癌癥治療手段，憑借富集在腫瘤部位的光敏劑，通過(guò)光照即可殺死癌細胞，去除腫瘤。然而，目前臨床使用的光動(dòng)力治療光敏劑主要是卟啉及其衍生物，該類(lèi)光敏劑單線(xiàn)態(tài)氧產(chǎn)生效率低、腫瘤靶向性差、氧濃度依賴(lài)性大，僅對少數幾個(gè)癌癥的治療有效。盡管近年來(lái)利用“重原子效應”促進(jìn)的系間竄越機制，各類(lèi)包含重原子的光敏劑相繼被報道，但重原子引起的短三線(xiàn)態(tài)壽命以及強細胞毒性在一定程度上阻礙了該類(lèi)光敏劑的實(shí)際應用。
針對上述限制，山西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院郭煒教授團隊基于“自旋軌道電荷轉移型系間竄躍機制（SOCT-ISC）”，并利用癌細胞比正常細胞高表達“谷氨酰轉肽酶（GGT）”以及線(xiàn)粒體氧含量明顯高于其他亞細胞的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了無(wú)重原子、GGT可激活、線(xiàn)粒體靶向的光動(dòng)力治療光敏劑，克服了傳統光敏劑腫瘤靶向性低、氧濃度依賴(lài)性大、暗毒性高、三線(xiàn)態(tài)壽命短的缺點(diǎn)，顯著(zhù)提高了腫瘤的光動(dòng)力治療效果，并有效地避免了對正常組織的光動(dòng)力損傷。同時(shí)，基于光動(dòng)力治療誘導的“線(xiàn)粒體自噬”所引發(fā)的熒光“關(guān)-開(kāi)”響應，實(shí)現了治療過(guò)程的實(shí)時(shí)監控，避免了治療不足或過(guò)度治療引起的不良預后。
