Scheme 1. 分子结构，纳米材料制备和多功能手术和光治疗的应用示意图。A)设计合理、具有多功能性的近红外DDTB分子结构。B）光物理过程的示意图。C) DDTB-DP NPs的制备步骤。D,E) DDTB-DP在近红外荧光成像导航下的手术-PTT/PDT (D)和免疫治疗协同PTT/PDT肿瘤治疗(E)。
手术治疗是目前临床上治疗癌症的主要手段，但是一些微小的肿瘤残留在手术后经常被漏诊留下，导致残余病灶以及肿瘤复发。目前，多模态治疗策略越来越受到人们的重视。本工作中，作者利用简便的方法，将所设计的新型AIEgen(DDTB)封装在两亲性聚合物中，所制备的纳米粒子具有良好的生物相容性，在973 nm处有较强的近红外荧光峰，活性氧产生能力强且光热转换效率高。体外的细胞实验表明：所制备的纳米粒子具有较低的暗毒性，但在660 nm激光照射下，AIE纳米粒子产生活性氧的同时仍高效地将光能转化成热能，协同杀死癌细胞。静脉注射AIE纳米粒子可以有效地聚集在肿瘤部位中，然后利用纳米粒子的近红外荧光提供术前诊断。在术中荧光导航下，大部分的肿瘤可以被切除，随后，可以借助光动力和光热治疗完全消除一些残留的肿瘤组织，最大限度地提高肿瘤治疗效果。通过这种协同的荧光导航手术，光动力和光热疗法，小鼠的存活率可以高达90%以上。此外，该纳米颗粒介导的PDT/PTT治疗在与程序化死亡配体1抗体相结合后可以通过增强免疫治疗的效果以显著诱导肿瘤消除。这种基于单一AIEgen的治疗策略显著提高了肿瘤小鼠的生存率，并取得了最大限度的治疗效果，为临床癌症治疗带来了巨大的希望。
组内博士生江如明和华中科技大学同济医学院附属同济医院戴俊为论文共同第一作者。文章在线发表在Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.202101158)。