◎本報(bào)記者 金 鳳 通訊員 周 偉
癌癥是全球范圍內(nèi)嚴(yán)重危害人類(lèi)健康的疾病，其發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)，光動(dòng)力療法成為近年來(lái)癌癥治療的研究熱點(diǎn)。
近期，中國(guó)科學(xué)院院士黃維、南京工業(yè)大學(xué)安眾福教授所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)與廈門(mén)大學(xué)陳洪敏教授課題組合作，利用純有機(jī)磷光閃爍體，實(shí)現(xiàn)了低X射線(xiàn)劑量下的高效光動(dòng)力治療。相關(guān)論文日前發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》。
傳統(tǒng)光動(dòng)力療法能量利用率較低
“光動(dòng)力療法是一種利用特定波長(zhǎng)的光，照射腫瘤部位的光敏劑，在光的作用下，光敏劑會(huì)把能量傳遞給腫瘤組織周?chē)幕鶓B(tài)氧分子，生成活性氧，繼而與腫瘤細(xì)胞發(fā)生氧化反應(yīng)，最終殺死腫瘤細(xì)胞或者病變組織的方法。”論文的共同通訊作者安眾福告訴科技日?qǐng)?bào)記者。
“光動(dòng)力療法可以通過(guò)激光靶向癌細(xì)胞進(jìn)行治療，不易產(chǎn)生耐藥性，毒副作用低，也可以避免對(duì)其他身體組織的傷害，近年來(lái)被廣泛用于皮膚癌、食道癌等的治療。”安眾福說(shuō)。
X射線(xiàn)誘導(dǎo)的光動(dòng)力治療是利用具有優(yōu)異穿透能力的X射線(xiàn)，照射機(jī)體的深層腫瘤，使其產(chǎn)生活性氧物質(zhì)，從而達(dá)到殺滅癌細(xì)胞的方法。這個(gè)方法結(jié)合了光動(dòng)力治療和放療的優(yōu)點(diǎn)，具有較好的應(yīng)用前景。
目前常用的X射線(xiàn)誘導(dǎo)的光動(dòng)力治療技術(shù)多是將無(wú)機(jī)閃爍體和有機(jī)光敏劑結(jié)合起來(lái)，前者將X射線(xiàn)轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光發(fā)射，再通過(guò)后者產(chǎn)生單線(xiàn)態(tài)氧，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤的殺傷。
“然而，傳統(tǒng)的X射線(xiàn)誘導(dǎo)的光動(dòng)力治療技術(shù)需經(jīng)過(guò)多重能量轉(zhuǎn)移過(guò)程，能量利用率較低，使得在進(jìn)行X射線(xiàn)光動(dòng)力治療時(shí)，所需的X射線(xiàn)劑量較高。”安眾福解釋。
有機(jī)磷光納米閃爍體讓腫瘤治療事半功倍
針對(duì)這一難題，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地將有機(jī)磷光閃爍體和有機(jī)光敏劑合二為一，開(kāi)發(fā)了一種在X射線(xiàn)輻照下，能直接產(chǎn)生單線(xiàn)態(tài)氧的有機(jī)磷光納米閃爍體。
“常規(guī)的有機(jī)閃爍體是由碳?xì)涞醯仍亟M成的純有機(jī)分子，這些分子往往只能發(fā)熒光，75%的激子會(huì)被浪費(fèi)，所以常規(guī)有機(jī)閃爍體對(duì)X射線(xiàn)的吸收轉(zhuǎn)換較弱，殺滅癌細(xì)胞的效果較差。我們?cè)谝恍┓枷愠憝h(huán)分子上加入了重原子碘，這種結(jié)構(gòu)可以減少激子耗散，大幅度提升激子利用率?！卑脖姼Ｕf(shuō)，引入了重原子的閃爍體，在X射線(xiàn)的照射下，會(huì)在激發(fā)態(tài)和基態(tài)之間，實(shí)現(xiàn)系間竄躍，從而發(fā)出磷光，而相對(duì)于熒光，磷光的發(fā)光壽命更長(zhǎng)。而閃爍體的發(fā)光時(shí)間越長(zhǎng)，就越能激發(fā)光敏劑與氧氣相互作用，產(chǎn)生更多單線(xiàn)態(tài)氧，以殺滅腫瘤。
在實(shí)驗(yàn)中，研究團(tuán)隊(duì)將有機(jī)磷光納米閃爍體植入患有乳腺癌的小鼠體內(nèi)，當(dāng)該閃爍體在腫瘤部位富集后，研究人員用X射線(xiàn)照射小鼠的腫瘤部位。用0.4戈瑞的X射線(xiàn)劑量?jī)H僅照射一次，兩周后觀察發(fā)現(xiàn)，小鼠乳腺腫瘤幾乎消失了。
“有機(jī)磷光閃爍體既可以直接吸收X射線(xiàn)，又可以作為光敏劑，這大大提高了X射線(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化效率，從而有效提升了X射線(xiàn)光動(dòng)力治療效果?！卑脖姼＝榻B，傳統(tǒng)X射線(xiàn)光動(dòng)力治療所需的劑量一般在1戈瑞以上，而他們?cè)?.4戈瑞的低劑量輻照下，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)小鼠乳腺癌的治療，且對(duì)正常組織和細(xì)胞幾乎無(wú)毒副作用。
“這一成果證明了有機(jī)磷光閃爍體在深層腫瘤治療方面的應(yīng)用潛力，有望為有機(jī)磷光閃爍體在生物醫(yī)藥和納米技術(shù)等領(lǐng)域提供參考路徑?！钡脖姼Ｌ寡?，目前，這還只是在小鼠體內(nèi)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，有機(jī)磷光閃爍體進(jìn)入人體后是否能發(fā)揮同樣的功效，還需在大型動(dòng)物體內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行人體多期臨床試驗(yàn)才能確定。 【編輯:邵婉云】
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