导读
光动力治疗（Photodynamic Therapy，PDT）是一种依赖光敏剂、特定波长光照和分子氧协同作用的肿瘤治疗方式，具有空间选择性强、对正常组织损伤小等优势，近年来，随着光纤与内窥镜技术的发展，PDT 已逐步从体表肿瘤拓展至结肠、食管等实体瘤治疗领域
然而，肿瘤微环境复杂、血管异常、基质致密，使得传统给药方式难以将足量光敏剂输送至肿瘤深部，从而削弱治疗效果。如果药进不了肿瘤，再好的光也没用。这是光动力治疗（PDT）发展几十年来始终绕不开的现实问题。目前，PDT 的临床疗效始终受到关键问题的限制——光敏剂在肿瘤组织中的有效累积不足。
针对这一核心挑战，斯科尔科沃理工学院Olga A. Sindeeva团队提出了一种基于巨噬细胞介导递送的光动力治疗新策略。主要利用巨噬细胞天然的肿瘤归巢能力，搭载逐层自组装（LbL）微胶囊递送光敏剂，构建 "特洛伊木马" 式治疗体系，展现了提升结肠癌光动力治疗效果的巨大潜力。该研究成果发表在 Light: Advanced Manufacturing，题目为Macrophage-mediated delivery of microcapsules for enhanced photodynamic therapy of colon cancer 。
小百科：什么是“LBL微胶囊”？
LbL微胶囊： 逐层自组装（layer-by-layer, LbL）技术通过交替沉积带相反电荷的材料，在模板上构筑多层薄膜，形成中空微胶囊载体。LbL 微胶囊的优势是结构稳定、负载能力强、壳层可设计调控，且中空、可变形结构有利于细胞吞噬与组织迁移。LbL构建的微胶囊可封装药物，具有药物控释、延长体内循环和提高生物利用度的优点，为靶向药物释放提供平台。
核心设计：LbL 微胶囊 + 巨噬细胞，打造高效递送系统
研究团队以 6.2±0.5μm 的球霰石颗粒为模板，交替沉积三种不同的聚电解质对（PAH/PSS、BSA/TA、PArg/DS），形成中空 LbL 微胶囊，再将两种第二代光敏剂 ——Photoditazine（PD）和铝四磺化酞菁（PS）封装其中。
随后，利用巨噬细胞对肿瘤组织的天然趋化性，让其主动捕获载药微胶囊，形成 "巨噬细胞 - 微胶囊 - 光敏剂" 递送复合体，精准靶向肿瘤部位，在 660nm 红光照射下触发光敏反应，产生细胞毒性单线态氧，实现肿瘤杀伤，如图1所示。
图1：巨噬细胞介导递送微胶囊的PDT示意图
关键验证：从体外实验看系统优势
1. 游离光敏剂安全性与有效性双重保障
实验在 CT-26 结肠癌细胞、RAW 264.7 巨噬细胞及 L929 成纤维细胞中验证了两种光敏剂的性能，如图2所示：
图2：光敏剂在不同细胞系中的光/暗毒性
结果显示在低浓度下均表现出极低的暗毒性（无光时无明显损伤），而在 660nm 红光照射下，能高效诱导肿瘤细胞凋亡，其中 PD 在 6μM、PS 在 10μM 浓度下可实现 CT-26 细胞近 100% 死亡，兼具安全性和治疗活性。
2. 微胶囊性能优化：筛选最优载体
分别通过 zeta 电位、荧光成像、药物释放等检测发现：
BSA/TA 涂层微胶囊因药物释放过快、荧光信号易淬灭被排除，如图3所示；PAH/PSS 和 PArg/DS 涂层微胶囊能有效保留光敏剂，且兼容性良好；其中（PArg/DS）?微胶囊表现最佳，不仅载药量高达 14pg / 胶囊，在巨噬细胞内可稳定存在长达 6 天，未观察到明显结构破坏，为长效治疗提供可能。
图3：球霰石颗粒的SEM表征及负载光敏剂的微胶囊共聚焦成像
3. 巨噬细胞选择：原代细胞更胜一筹
对比两种巨噬细胞的递送能力发现：
RAW 264.7 巨噬细胞主要将微胶囊保留在细胞表面，内吞效率低；
原代腹腔巨噬细胞（PMs）可在 3 小时内高效内吞微胶囊，且能携带微胶囊迁移至肿瘤球内部，实现光敏剂的深度递送。
4. 体内验证：结肠癌模型中显疗效
在 CT-26 结肠癌小鼠模型中，研究团队设置 5 组对照实验（每组 9 只小鼠）：①对照组、②单纯巨噬细胞组、③单纯微胶囊组、④巨噬细胞 + 微胶囊组、⑤游离光敏剂组，经瘤内注射后 24 小时给予 660nm 激光照射。如图4，15 天后结果显示：
第④组实验中肿瘤重量中位数仅 8.1mg，4/9 小鼠实现肿瘤完全消退；
第⑤组虽有 2/9 小鼠肿瘤消退，但整体抑瘤效果稍弱；
第①/③组肿瘤生长抑制不明显。
这一结果表明，巨噬细胞介导的递送方式有望提升光敏剂在肿瘤内的生物利用度，有效克服传统 PDT 药物分布不均的问题。
图4：光动力疗法后相同组别的肿瘤大小及重量分布图
展望
该研究成功将巨噬细胞的肿瘤归巢能力与 LbL 微胶囊的载药优势相结合，为实体瘤 PDT 提供了新策略，但仍需解决三大挑战：
大体积肿瘤中光敏剂递送深度和均一性需进一步优化；
巨噬细胞长期携带微胶囊的功能稳定性及免疫调控影响需系统评估；
临床转化需解决细胞来源标准化、载药一致性等工程问题。
未来通过优化微胶囊结构、联合免疫调控策略及个体化细胞递送方案，该体系有望发展为高精度、低副作用的实体瘤治疗新平台，为结肠癌等难治性实体瘤患者带来新希望。（来源：先进制造微信公众号）
相关论文信息：https://doi.org/10.37188/lam.2026.002
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