聚集诱导发光仿生探针M@AP的合成示意图
在近日发表于《国家科学评论》（National Science Review, NSR）的文章中，研究者利用红细胞膜负载聚集诱导发光（AIE）光敏剂和免疫佐剂Poly(I:C)，在小鼠模型中实现了对肿瘤的高效光动力-免疫协同治疗。文章通讯作者为华中科技大学王世宣教授、中国地质大学（武汉）夏帆教授和乐卓博大学洪煜柠（Yuning Hong）教授。
光动力治疗（Photodynamics therapy，PDT）的原理是：将光敏剂引入肿瘤后，光照作用下，光敏剂会诱导肿瘤细胞产生过量活性氧，以杀死肿瘤细胞；同时，PDT还可以促进肿瘤相关的抗原释放，从而启动机体的抗肿瘤免疫。聚集诱导发光（Aggregation-Induced Emission，AIE）光敏剂在聚集状态下具有更强的光敏活性，因此适用于PDT [1]。但是，仅依靠PDT依旧很难彻底清除肿瘤。因此，在这项研究中，研究者将PDT与免疫佐剂Poly(I:C)相结合，利用红细胞膜同时负载AIE光敏剂和Poly(I:C)，构建出M@AP探针，实现了对肿瘤的高效光动力-免疫协同治疗。
Poly(I:C)是一种Toll样受体3激动剂，可直接诱导肿瘤细胞凋亡，并促进肿瘤细胞分泌免疫因子。然而，Poly(I:C)诱导的免疫应答率在一定类型的恶性肿瘤中仍然很低，且Poly(I:C)具有较大的细胞毒性，使其临床应用收到极大限制 [2]。在体内，M@AP会富集于肿瘤组织（实体瘤具有高通透性和滞留效应，EPR effect）和脾脏（脾脏是破损红细胞的归巢清除场所）。在肿瘤组织中，给予光照治疗时，AIE光敏剂产生过量的活性氧，与Poly(I:C)共同作用，诱导肿瘤细胞死亡，同时促进肿瘤抗原释放入血、激活机体的免疫反应。在脾脏内，Poly(I:C)则诱导免疫细胞分泌大量免疫因子，协同激活机体免疫。
体内实验表明，M@AP探针在光照下不仅可以直接杀死肿瘤细胞，在Poly(I:C)的协同作用下还可以活化免疫细胞，促进细胞因子白细胞介素1（IL1）、白细胞介素6（IL6）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）和干扰素γ（IFN-γ）的释放，从而实现对肿瘤的高效光动力-免疫协同治疗。更有意思的是，在黑色素瘤肺转移小鼠模型中，M@AP探针也显示出色的抗转移癌的能力，这将为肿瘤复发和转移治疗提供可能性。（来源：科学网）
相关论文信息：https://doi.org/10.1093/nsr/nwab039
