研究表明，乏氧肿瘤组织中的癌细胞对光动力治疗（PDT）具有明显的的耐受能力。在本篇研究工作中，上海交通大学周永丰教授课题组的研究人员开发了一种自发产生氧气和Pt（II）的抗肿瘤纳米颗粒，体内和体外实验表明此纳米颗粒对于乏氧肿瘤具有很好的光疗-化疗协同治疗的效果。该纳米颗粒包含Pt（IV）、Ce6以及上转换纳米颗粒，其中上转换纳米颗粒可以将nm近红外光转换成nm和nm的激光。体内实验表明，在肿瘤部位积累后，使用nm激光能触发此纳米颗粒产生氧气来补充在其PDT过程中的消耗以及产生具有细胞毒性的活性氧。此外，此纳米颗粒还可以释放活性Pt（II）用于光疗-化学协同治疗，进而增强抗肿瘤效率。氧气和Pt（II）自生成的前体药物在非紫外光照射下具有很好的抑制肿瘤生长的潜力，能够克服乏氧诱导的PDT抗性以及通过光疗-化疗协同治疗明显增强抗肿瘤效果。
图1.UCPP纳米粒子示意图。（a）光驱动UCPP在肿瘤微环境的分解过程示意图（b）UCPP纳米粒子的形成以及光驱动分解过程（包括氧气产生、光动力激活、铂药释放用于光疗-化疗协同治疗）。（c）UCPP分解的化学机理。
图2.UCPP的表征。（a）前药CPP的1HNMR。（b）UCPP的的TEM图片。（c）UCNP、UCPP、CPP在nm激光激发下的发射光谱。（d）有无激光照射时UCPP在不同浓度DTT中的Pt的释放曲线。（e）UPC、UCPP、CPP在nm激光激发下氧气的产生或者消耗曲线。（f）乏氧环境中UPC、UCPP、CPP在nm激光激发下ROS产生。
图3.材料在体外产生氧气、增强光动力效果以及细胞毒性研究。（a）PDT诱导乏氧逆转以及细胞内ROS产生的CLSM照片。（b）L细胞在无光照条件下与不同浓度UCNP、UCPP、CPP培养时的细胞毒性研究。（c）L在nm激光照射下与不同浓度UCNP、UCPP、CPP培养时的细胞毒性研究。
图4.UCPP的体内行为和抗肿瘤研究。（a）尾静脉注射UCPP后不同时间点的体内荧光成像。（b）UCPP的血液代谢研究。（c）体内抗肿瘤治疗示意图。（d）-（g）HeLa、HCT、MDA-MB-以及B16癌细胞的荷瘤小鼠不同处理后的抑瘤曲线。
图5.体内抗肿瘤效率以及乏氧转换效果研究。（a）肿瘤HE和PCNA染色照片。（b）肿瘤组织HIF-1α和CD31免疫荧光染色结果。
DOI:10./s---
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