◎本報記者 金 鳳 通訊員 周 偉
癌癥是全球范圍內嚴重危害人類(lèi)健康的疾病，其發(fā)病率呈逐年上升趨勢，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)的團隊與廈門(mén)大學(xué)陳洪敏教授課題組合作，利用純有機磷光閃爍體，實(shí)現了低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)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》。
傳統光動(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(cháng)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，繼而與腫瘤細胞發(fā)生氧化反應，最終殺死腫瘤細胞或者病變組織的方法?！闭撐牡墓餐ㄓ嵶髡甙脖姼８嬖V科技日報記者。
“光動(dòng)力療法可以通過(guò)激光靶向癌細胞進(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?！卑脖姼Ｕf(shuō)。
X射線(xiàn)誘導的光動(dòng)力治療是利用具有優(yōu)異穿透能力的X射線(xiàn)，照射機體的深層腫瘤，使其產(chǎn)生活性氧物質(zhì)，從而達到殺滅癌細胞的方法。這個(gè)方法結合了光動(dòng)力治療和放療的優(yōu)點(diǎn)，具有較好的應用前景。
目前常用的X射線(xiàn)誘導的光動(dòng)力治療技術(shù)多是將無(wú)機閃爍體和有機光敏劑結合起來(lái)，前者將X射線(xiàn)轉換為可見(jiàn)光發(fā)射，再通過(guò)后者產(chǎn)生單線(xiàn)態(tài)氧，從而實(shí)現對腫瘤的殺傷。
“然而，傳統的X射線(xiàn)誘導的光動(dòng)力治療技術(shù)需經(jīng)過(guò)多重能量轉移過(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?！卑脖姼＝忉?。
有機磷光納米閃爍體讓腫瘤治療事半功倍
針對這一難題，研究團隊創(chuàng )造性地將有機磷光閃爍體和有機光敏劑合二為一，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)氧的有機磷光納米閃爍體。
“常規的有機閃爍體是由碳氫氮氧等元素組成的純有機分子，這些分子往往只能發(fā)熒光，75%的激子會(huì )被浪費，所以常規有機閃爍體對X射線(xiàn)的吸收轉換較弱，殺滅癌細胞的效果較差。我們在一些芳香稠環(huán)分子上加入了重原子碘，這種結構可以減少激子耗散，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)現系間竄躍，從而發(fā)出磷光，而相對于熒光，磷光的發(fā)光壽命更長(cháng)。而閃爍體的發(fā)光時(shí)間越長(cháng)，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)驗中，研究團隊將有機磷光納米閃爍體植入患有乳腺癌的小鼠體內，當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?jì)H僅照射一次，兩周后觀(guān)察發(fā)現，小鼠乳腺腫瘤幾乎消失了。
“有機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，而他們在0.4戈瑞的低劑量輻照下，即可實(shí)現對小鼠乳腺癌的治療，且對正常組織和細胞幾乎無(wú)毒副作用。
“這一成果證明了有機磷光閃爍體在深層腫瘤治療方面的應用潛力，有望為有機磷光閃爍體在生物醫藥和納米技術(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進(jìn)行的實(shí)驗，有機磷光閃爍體進(jìn)入人體后是否能發(fā)揮同樣的功效，還需在大型動(dòng)物體內進(jìn)行實(shí)驗，并進(jìn)行人體多期臨床試驗才能確定。 【編輯:邵婉云】
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