Angew：单分子诊疗一体化平台用于光动力/光热/化疗多模式协同抗肿瘤治疗

光治疗采用不同于化疗的分子机制，可能成为解决化疗药物长期使用中所产生的耐药性的捷径。光动力治疗在面对缺氧环境的实体肿瘤时的效果受到明显限制。结合光热机制能够一定程度上提升氧的供给，并同时借助热疗机制协同破坏肿瘤细胞。通常这样的协同作用需要借助多组分多功能的纳米颗粒复合体。

云南大学高峰（点击查看介绍）研究组近年来致力于基于单分子金属配合物进行光动力/光热协同抗肿瘤治疗，利用低功率红外光在体内实现了光动力/光热协同抗肿瘤治疗（Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202208721）。进一步将金属配合物的类型由双核钌配合物，推广到钌锇异双核配合物（Inorg. Chem. Front. 2023, 10, 4552）和单核铱配合物（Adv. Healthc. Mater. 2023, 12, 2301227）。

近日，该研究组通过将具有多种活性的双噻吩基团引入经典的DNA嵌合配体，构建了其钌、锇、铱三种金属的、多种辅助配体的十三个配合物，筛选出具有多种优势的钌配合物Ru7。Ru7具有优异的双光子吸收性质、良好的亲脂性、同时具有一型和二型光动力治疗机制、温和的光热治疗能力以及化疗活性的单分子金属配合物用于恶性黑色素瘤和非小细胞肺癌耐药瘤的治疗。同时Ru7具有优异的荧光成像和光热成像性质，为诊断方面的应用提供了支持。

Ru7在细胞内同时分布于线粒体和细胞核，使其在细胞核内进行DNA相关化疗机制成为可能。它以插入模式结合DNA，阻断DNA拓扑异构酶和RNA聚合酶这两种肿瘤细胞内高表达的重要化疗靶点的功能，并在单、双光子激发下进行DNA光断裂作用，是肿瘤细胞的增殖受到三重机制的抑制。Ru7在双光子激发下还能诱导肿细胞凋亡、铁死亡等，表现出丰富的抗肿瘤机制。在体内，Ru7显著抑制了非小细胞肺癌耐药瘤的生长，在50%的小鼠体内实现了肿瘤的完全消融，表现为高治疗效果。Ru7对正常肝、肾细胞具有极微弱的毒性，小鼠存活率100%，并且治疗结束后，Ru7能够从体内有效清除，表现为高安全性。

这一工作将为多模式协同抗肿瘤诊疗一体化平台的构建提供一种新的思路。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Bithiophene-Functionalized Infrared Two-Photon Absorption Metal Complexes as Single-Molecule Platforms for Synergistic Photodynamic, Photothermal, and Chemotherapy

Xue-Lian Li, Meng-Fan Wang, Li-Zhen Zeng, Guo-Kui Li, Run-Yu Zhao, Fu-Dan Liu, Yun Li, Yu-Fei Yan, Qishuai Liu, Zhao Li, Hongbin Zhang, Xiaoxia Ren, Feng Gao

Angew. Chem. Int. Ed., 2024, DOI: 10.1002/anie.202402028

导师介绍

高峰

https://www.x-mol.com/university/faculty/162881