内容提要
我们开发了一个多功能纳米平台，将缺氧激活的分子成像与有效的光免疫疗法结合起来，用于癌症治疗。我们的分子探针具有在缺氧肿瘤环境中开启近红外II （NIR-II）荧光和光声信号的特点。它还诱导缺氧引发的光动力和光热效应，促进免疫原性细胞死亡，激活STING通路，参与先天和适应性免疫。该分子探针由血管干扰剂配制而成，以增强缺氧反应性光治疗特性，在其上伪装M1样巨噬细胞膜以防止过早释放，同时赋予癌症靶向亲和力。可激活的NIR-II荧光和光声成像能够精确描绘肿瘤，而增强的光疗可以激活肿瘤特异性细胞毒性T细胞，阻碍原发和远处肿瘤的进展，并在4T1肿瘤雌性小鼠中提供保护性免疫。
探针的设计与表征
我们开发了一种基于n -氧化物结构的低氧反应分子探针，该探针可以在缺氧刺激下转化为相应的胺类化合物。两种N，N-二乙基苯胺氧化物与苯并双噻二唑（BBTD）偶联，得到分子探针（BN-O）。BBTD是一种具有强吸电子特性的高共轭结构，N，N-二乙基苯胺氧化物也是一种缺电子单元。在缺氧条件下，N，N-二乙基苯胺氧化物会转化为N，N-二乙基苯胺，为氮原子中的孤对电子形成强大的给电子单元40,41。因此，BN-O分子从“a - a”结构转变为强“D-A”结构，在此转变过程中，响应谱区也有望发生变化。BN-O的最大吸收波长为538 nm，最大光致发光波长为650 nm。BN在770 nm和1113 nm处表现出最大的吸收和发射。从BN- o到BN的显着光谱变色可能是由于BN中形成了供电子苯胺基序。BN- o和BN反应区的明显改变促使我们探索它们的近红外光动力和光热效应，这是光疗的两个常见属性。，当受到730 nm近红外光（1.0 W cm−2）照射时，BN-O溶液的活性氧（ROS）生成可以忽略不计，使用二氯二氢荧光素（DCFH-DA）作为ROS指示剂可以证明这一点。在BN存在的情况下，525 nm处的荧光强度迅速增加，表明BN有效地光触发ROS生成。i型和ii型PDT代表了光敏剂工作的两种主要机制。ii型途径是大多数PDT过程中的主要机制，其中通电的光敏剂与分子氧相互作用产生高细胞毒性单线态氧（1O2）。采用9,10-蒽二基-双（亚甲基）二丙二酸（ABDA）和二氢膦胺123 （DHR 123）作为1O2和超氧阴离子自由基（O2•−）的指示剂，我们发现BN具有强大的生成O2•−的能力，同时在近红外光照射下显示有限的1O2生成。这些发现表明，BN主要作为i型光敏剂起作用，将其定位为缺氧PDT的有希望的候选者。接下来，我们研究了BN- o和BN的PTT性能。在730 nm激光（1.0 W cm−2）照射下，BN温度迅速升高，在5 min内达到~75℃的平台期。相反，BN- o在相同的近红外光照射下温度变化最小。BN溶液中光致温度升高幅度随激光功率强度和分子浓度的增加而增加。在730nm激光开关过程的5个周期内，光热效应几乎没有变化，说明光热稳定性良好。声光信号与其吸收和光热转换性质密切相关，因此我们进一步研究了它们的声光性质。事实上，BN- o和BN记录的PA光谱与它们的吸收谱密切相关，BN在约790 nm处有最大的PA信号，而BN- o在680-970 nm范围内检测到可忽略的PA信号。PA强度与BN浓度呈良好的线性关系，具有很大的定量分析应用潜力。此外，我们评估了激光激发10min时PA信号的稳定性，结果表明PA振幅几乎是恒定的。最后，BN- o和BN在pH范围从4.0到8.5的缓冲液中的吸收和发射光谱显示出可以忽略不计的pH依赖效应。
光治疗纳米剂的制备与表征
低氧激活的光疗特性使BN-O成为按需肿瘤根除的有希望的候选者。然而，鉴于肿瘤内的异质性，肿瘤细胞经常经历不同程度的缺氧，这可能会影响它们对缺氧激活的抗癌治疗的反应。将低氧激活光疗与TME重塑相结合，对提高肿瘤治疗的精度和效率具有重要意义。最近，血管破坏剂，如combretastatin-A4 phosphate (CA4P)，通过在肿瘤部位拆除血管，在肿瘤治疗中引起了极大的兴趣44。这一过程不仅切断了肿瘤血液供应，使肿瘤细胞营养剥夺，而且加剧了低氧TME，从而加速了低氧反应光疗的激活。因此，BN-O联合TME重塑治疗可导致级联扩增杀伤肿瘤效应。但BN-O和CA4P均为小分子，全身给药后血液循环较差，肿瘤蓄积能力较差。例如，涉及血管破坏剂的临床试验未能达到预期，脱靶效应显著增加了体内毒副作用。为了增强BN-O和CA4P在肿瘤部位的积累，我们采用了肿瘤靶向纳米载体。2-甲基咪唑锌（Zinc 2- methyllimidazole, ZIF-8）在中性生理条件下具有良好的稳定性，但在酸性环境下会降解，适合在酸性tme中按需给药47,48。通过一锅法将BN-O和CA4P共包埋在基于zif -8的纳米载体中，制备BC@Z。通过动态光散射（DLS）和透射电子显微镜（TEM）分析，获得了平均水动力直径为110 nm的纳米级BC@Z颗粒。BC@Z进一步包裹M1样巨噬细胞膜，以保护药物免受不良释放，并赋予肿瘤归巢能力。研究表明，巨噬细胞表面的α4β1整合素可与癌细胞上的血管细胞粘附分子-1 （VCAM-1）积极结合49。因此，α4β1整合素包被巨噬细胞膜有望使纳米药物具有致瘤特性。为了实现这一点，用脂多糖（LPS）和II型干扰素（IFN-γ）刺激RAW264.7细胞24小时，诱导M1样巨噬细胞极化。流式细胞术分析显示，LPS和IFN-γ刺激的RAW264.7细胞CD86 （M1样巨噬细胞的特异性表面标志物）显著上调（80.7%），证实其成功分化为M1样巨噬细胞。然后用新提取的M1样巨噬细胞膜反复挤压BC@Z制备膜装饰NPs （BC@Z-M）。涂膜后BC@Z-M的水动力直径略有增加，达到134 nm。TEM分析显示BC@Z-M为核壳结构，表面有约10 nm的薄壳层。同时，BC@Z-M的zeta电位显著降低至- 8.7 mV，这是由于引入了带负电荷的细胞膜。此外，通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）仔细检查BC@Z-M的蛋白质谱，显示与M1样巨噬细胞膜的蛋白质谱密切匹配。Western blotting进一步证实，在BC@Z-M表面存在典型的M1样巨噬细胞标志物，包括CD86和iNOS，以及肿瘤靶向相关蛋白，如α4β1整合素。这些发现共同表明BC@Z-M的成功制造。x射线衍射（XRD）测量显示BC@Z和BC@Z-M的模式与ZIF-8相似，表明载药和M1样巨噬细胞膜伪装对ZIF-8的结构和结晶度影响最小。BC@Z-M表现出优异的胶体稳定性，在PBS中储存7天后，平均直径的变化可以忽略不计。此外，BC@Z-M保持了低氧响应的分子结构转化，并开启了NIR-II的FL和PA特性。
体外细胞研究
首先，利用NIH 3T3（小鼠胚胎成纤维细胞）和HUVECs（人脐静脉内皮细胞）细胞系评估BC@Z-M的细胞相容性。在用不同浓度的BC@Z-M处理后，两种细胞类型的活力均保持在90%以上，表明BC@Z-M具有低细胞毒性。我们进一步评估了BC@Z-M在活细胞中的缺氧成像和抗肿瘤性能。首先研究了BC@Z-M在4T1小鼠乳腺癌细胞和RAW264.7细胞中的细胞摄取行为，以BC@Z缺乏细胞膜包衣作为对照。在共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）图像中，肿瘤细胞对BC@Z-M的摄取明显高于未进行M1样巨噬细胞膜修饰的BC@Z。这一结果表明，M1样巨噬细胞膜伪装可以赋予NPs增强的肿瘤细胞靶向能力。然而，当这两种NP与RAW264.7巨噬细胞孵育时，与BC@Z处理的巨噬细胞相比，BC@Z-M处理的巨噬细胞中检测到的NP荧光信号较弱。与此一致的是，先前的研究表明，巨噬细胞膜上的遗传蛋白，如α4β1整合素，可以主动结合癌细胞上的VCAM-1，促进肿瘤靶向，而某些表面蛋白，如CD47，可以通过结合巨噬细胞上表达的SIRPα来阻止巨噬细胞介导的不良吞噬。这些蛋白，包括CD47和α4β1整合素，存在于M1样巨噬细胞膜和被包被的NPs上，通过western blotting分析得到证实。因此，巨噬细胞膜伪装可以降低网状内皮系统的清除率，增强对肿瘤部位的靶向能力。
在细胞摄取后，我们进一步研究了纳米探针是否能有效检测活细胞中的缺氧。4T1细胞用BC@Z-M孵育并在37°C下培养，在含20%氧气的标准大气环境（常氧条件）或在含1%氧气的密闭室（缺氧条件）中培养。用CLSM观察纳米探针的细胞内荧光信号。在缺氧条件下，纳米探针的NIR-I荧光强度（561 nm激发，650 nm发射）随着孵育时间的延长而减弱，而NIR-II区域的荧光信号（730 nm激发，1000 nm发射）随着孵育时间的延长而增强，表明缺氧诱导的信号转变。而在常氧条件下，NIR-I区的NP荧光信号没有减弱，也没有出现NIRII荧光信号。在缺氧条件下培养的细胞在3小时时的比例荧光响应比常氧对照高14.8倍。除CLSM成像外，采用活体成像系统（IVIS）对12孔板培养的4T1细胞进行比例荧光成像。4T1细胞与10µM BC@Z-M在12孔板常氧或缺氧条件下共孵育3小时，然后用IVIS成像。低氧刺激下细胞的比例FL反应比常氧条件下的细胞高13.4倍。
我们评估了BC@Z-M在不同条件下的抗肿瘤效果。首先使用DCFH-DA作为ROS探针来评估NPs的细胞内ROS生成能力。在常压条件下，用BC@Z-M孵育的4T1细胞在730 nm光（1.0 W cm−2）照射下可观察到微弱的ROS荧光信号，表明PDT效应较弱。相反，当细胞在低氧室中BC@Z-M孵育时，近红外光照射诱导的绿色荧光大大增强。这种增强归因于缺氧诱导BN- o转化为BN，导致PDT效应显著放大。此外，与BC@Z共培养的细胞相比，与BC@Z-M共培养的细胞表现出更高的细胞内ROS水平，这可能是由于巨噬细胞膜涂层促进了肿瘤细胞对NP的摄取增强。我们进一步评估了在常氧和缺氧条件下“BC@Z-M + L”处理后4T1细胞中i型ROS的产生。使用HPF （HyPerfluor）作为羟基自由基（•OH）的探针，我们发现“BC@Z-M + L”在缺氧条件下诱导i型ROS水平明显升高，这与BN在溶液中主要作为i型光敏剂的观察结果一致。这些结果强调了BC@Z-M在缺氧刺激下增强的PDT效应，为选择性和有效治疗缺氧肿瘤提供了潜力。
进行3-（4,5-二甲基噻唑-2-基）-2,5-二苯基溴化四唑（MTT）测定，以评估不同配方对4T1细胞的细胞毒性。将细胞与BC@ZM在常氧或缺氧环境下共培养24 h，然后光照或不光照。无论环境中氧的可用性如何，BC@Z-M在没有光照射的情况下表现出最小的细胞杀伤效果，表明暗细胞毒性较低。相反，在730 nm近红外光照射下，BC@Z-M显示出浓度依赖性的细胞毒性作用。值得注意的是，与常氧条件相比，BC@Z-M在缺氧条件下表现出明显增强的光毒性。低氧条件下BC@Z-M +光照射4T1细胞的存活率（21%）比常氧条件下相同剂量（20µg mL−1）BC@Z-M +光照射4T1细胞的存活率（60%）低3倍。这种增强的细胞毒性可能归因于缺氧诱导的PDT和PTT作用的激活BC@Z-M。采用活体共染色法进一步评估细胞活力。在缺氧条件下，“BC@Z-M + L”处理后，碘化丙啶（PI）染色的红细胞数量显著增加，表明细胞死亡水平很高。
体外细胞免疫反应
除了直接杀伤肿瘤细胞外，我们下一步探索了BC@Z-M通过激活ICD和STING途径增强抗肿瘤免疫反应的潜力。通常，在ICD过程中，垂死细胞释放DAMPs，包括表面暴露钙网蛋白（ecto-CRT）、高迁移率组蛋白B1 （HMGB1）和三磷酸腺苷（ATP），促进抗原呈递细胞（antigen-presenting cells, APCs）吞噬肿瘤细胞，促进肿瘤特异性免疫反应。在这里，4T1细胞与各种配方在缺氧条件下共培养24小时，有或没有730 nm近红外光照射。值得注意的是，免疫荧光染色显示，在BC@Z-M加光照射治疗后，癌细胞的ecto-CRT表达显著升高。具体而言，对于BC@Z-M +光处理的4T1癌细胞，ecto-CRT表达比其他组高3.1- 1.5倍。此外，在“BC@Z-M + L”处理的细胞中，观察到HMGB1从细胞核到细胞外空间的明显易位。进一步采用ELISA法检测细胞上清中HMGB1的释放情况，发现“BC@Z-M + L”处理后，4T1细胞有明显的HMGB1释放，这与免疫荧光染色结果一致。与其他组相比，“BC@Z-M + L”处理的4T1细胞上清液也显示出最高的ATP浓度。这些发现共同表明，BC@Z-M在缺氧条件下暴露于近红外激光时，可强烈诱导肿瘤细胞的ICD。癌细胞中STING的激活有助于刺激干扰素和促炎细胞因子的分泌，促进树突状细胞（dc）成熟和T细胞活化，从而增强抗肿瘤免疫周期。鉴于BC@Z-M在缺氧刺激下表现出的强大的PDT和PTT能力，它们显示出诱导线粒体和核DNA损伤的高潜力，导致它们渗漏到细胞质中并随后激活STING通路。此外，有令人信服的证据表明，游离Zn2+可以通过促进环GMP-AMP （cGAMP）的产生和增强cGAMP-STING的结合亲和力来增强STING通路。Western blot检测STING通路相关蛋白的表达。结果显示，“BC@ZM+L”处理显著促进了4T1细胞中磷酸化STING （P-STING）、磷酸化TBK1 （P-TBK1）和磷酸化IRF3 （P-IRF3）的上调。这些结果表明BC@Z-M在光照下有效激活了STING通路。随后，采用ELISA试剂盒检测细胞上清中干扰素-β (IFN-β)、肿瘤坏死因子-α (TNF-α)、白细胞介素6 （IL-6）等细胞因子水平。一致地，用“BC@Z-M + L”处理的细胞显示出这些促炎细胞因子的最高分泌水平。值得注意的是，在4T1肿瘤细胞中敲低STING导致“BC@Z-M + L”组中IFN-β分泌减少2.28倍，而STING过表达进一步放大了IFN-β分泌。这些发现表明，STING通路在介导IFN-β分泌中发挥了关键作用。CXCL10是STING激活后IFN下游产生的重要细胞因子，促进免疫细胞募集58。我们用ELISA法测定不同处理后的CXCL10水平。结果表明，“BC@Z-M + L”处理后，细胞中CXCL10的释放显著增加。
在确认ICD诱导和STING通路激活后，研究人员研究了它们对DC成熟的相应生物学影响，DC成熟是启动抗肿瘤免疫应答的关键步骤。从BALB/c小鼠的胫骨和股骨中分离出骨髓来源的树突状细胞（bmdc）。然后将4T1癌细胞植入transwell上腔，进行各种处理。之后，将BMDCs与其他组进行比较。肿瘤细胞中的STING敲低显著损害了“BC@Z-M + L”预处理的肿瘤细胞诱导BMDC成熟的能力，而STING过表达增强了“BC@Z-M + L”处理后肿瘤细胞激活BMDC的能力。为了进一步确定其他DNA传感器（如AIM2）或RNA传感器（RIG-I, MDA-5）是否有助于i型干扰素途径的激活和BMDC反应，我们针对这些传感器进行了敲低实验。结果显示，沉默AIM2、RIG-I或MDA-5并没有显著降低“BC@ZM+L”处理的4T1肿瘤细胞的IFN-β分泌以及它们触发BMDC成熟的能力。这些发现提示STING通路在免疫应答中发挥重要作用，而AIM2、RIG-I和MDA-5可能参与程度较弱。综上所述，BC@Z-M +光照可以有效激活肿瘤细胞中的ICD和STING通路，促进DAMPs和促炎细胞因子的释放，进而启动dc成熟，这是治疗相关免疫反应的关键步骤。
缺氧肿瘤的体内激活多模态成像
受体外缺氧激活BC@Z-M的NIR-II FL和PA特性的鼓舞，我们继续探索它们在体内缺氧肿瘤的多模态成像潜力。通过在BALB/c小鼠右侧皮下植入4T1肿瘤细胞，建立肿瘤同种异体移植物。在一项旨在验证BC@Z-M在缺氧肿瘤中实时NIR-II荧光激活的初步研究中，通过直接瘤内注射给荷瘤小鼠BC@Z-M。作为对照，同样在BALB/c小鼠的左侧皮下注射等量的BC@Z-M（未接种肿瘤）。使用IVIS和自制的体内NIR-II荧光成像系统监测肿瘤部位和对侧皮下部位的荧光变化。注射BC@Z-M的肿瘤部位NIR-I荧光信号逐渐减弱（530 nm激发下），同时在1000 nm处（730 nm光照下）NIR-II荧光信号增加。这一观察结果表明了低氧响应探针在肿瘤内的实时激活和转化。与此相反，BC@Z-M-injected健康左侧翼的NIR-I荧光没有明显下降，NIR-II信号也没有出现。结果，肿瘤部位的比例荧光强度大大高于健康对照部位。右侧肿瘤组织和左侧健康组织进一步切片，缺氧诱导因子1α (HIF-1α)染色检测缺氧情况。事实上，我们注意到BC@Z-M发出的NIR-II荧光强度升高与肿瘤组织中HIF-1α染色显示的缺氧升高之间的一致性。这些发现表明BC@Z-M可以作为一种转动NIR-II荧光成像探针用于低氧肿瘤检测。
在确认了BC@Z-M在肿瘤部位的缺氧反应激活后，我们继续评估其在静脉注射时照亮肿瘤的能力。首先评估了纳米药物的体内药代动力学、生物分布和清除过程。NPs用近红外染料1,1二十八烷基-3,3,3,3-四甲基吲哚三碳菁碘化（DiR）标记。静脉注射后，在不同时间点采集血样，测量NPs的荧光强度。BC@Z-M显示循环半衰期约为15小时，注射后48小时几乎所有NPs都从血液中清除。静脉注射后24 h，采集主要器官，利用IVIS进行离体荧光成像。由于不可避免的NP被网状内皮系统捕获，BC@Z和BC@ZM在肝脏中都有明显的积累。值得注意的是，与注射BC@Z的小鼠相比，注射BC@Z-M的小鼠肿瘤显示出明显更高的信号，表明膜涂层介导的肿瘤靶向能力增强。为了评估清除率，在NP给药后的不同时间点收集了注射了dir负载BC@Z-M的小鼠的粪便和尿液。在第1天和第3天，粪便中检测到较强的荧光信号，而尿液中检测不到荧光信号。到第7天，粪便荧光明显下降，表明BC@Z-M主要通过胆道排出。
我们评估了使用缺氧激活的NIR-II成像特异性检测肿瘤的可能性。BC@Z-M或BC@Z经尾静脉注射入荷瘤小鼠体内，注射后不同时间间隔进行NIR-II荧光成像。给药BC@Z-M的小鼠在肿瘤部位表现出强大的NIR-II荧光信号，在注射后约24小时达到峰值。相比之下，注射BC@Z缺乏膜涂层的小鼠的肿瘤表现出明显较弱的NIR-II信号，这是由于它们的肿瘤靶向能力不足。定量分析显示，BC@Z-M组肿瘤内最大NIR-II信号是BC@Z组的3.4倍。注射24 h后处死小鼠，取主要脏器，包括心、肝、脾、肺、肾和肿瘤，进行离体荧光成像和定量分析。值得注意的是，在肿瘤区域观察到明亮的NIR-II荧光信号，甚至超过肝脏。有充分证据表明，由于网状内皮系统对NPs的隔离，在全身给药后，肝脏通常表现出高NP信号。在本研究中，与肝脏相比，在肿瘤组织中观察到的BC@Z-M信号升高可归因于它们在肿瘤中的有效积累和肿瘤部位内缺氧反应性NIR-II的激活。
体内抗癌研究
我们随后评估了BC@Z-M在4T1荷瘤小鼠体内的抗肿瘤治疗效果。首先进行肿瘤预防接种实验，检验“BC@ZM+L”处理后的肿瘤细胞在体内是否具有真正的免疫原性。我们在第0天给小鼠接种了PBS、BC@Z、BC@Z + L或BC@Z-M + L预处理的4T1癌细胞，或者不接种疫苗，然后在第7天用活癌细胞攻击小鼠。每两天监测注射部位的肿瘤生长情况。预防性接种经“BC@Z-M + L”预处理的4T1细胞可有效保护小鼠免受后续肿瘤细胞的攻击，与其他组相比，肿瘤生长明显延迟。这些结果表明BC@Z-M + L诱导的癌细胞死亡具有强大的免疫原性和抗肿瘤免疫。
我们评估了“BC@Z-M + L”在4T1荷瘤小鼠中的免疫治疗特性。将4T1细胞（106个）皮下接种于BALB/c雌性小鼠右侧，于第7天建立4T1肿瘤模型。第0天，将肿瘤体积约为100 mm3的小鼠随机分为6组（每组5只），分别给予PBS、L、C@Z、BC@Z、BC@Z + L、BC@ZM + L等不同处理，24 h后静脉注射不同配方（以BN-O为基础，200 μL、1 mg mL−1）。标记为“L”的组的肿瘤部位用730 nm激光（1.0 W cm−2）照射6分钟。通过红外热像仪实时监测温度来初步评估PTT效果。在730 nm激光照射6 min后，BC@Z-M-treated小鼠的肿瘤温度从37.3℃迅速升高到55.2℃。相比之下，PBS和非靶向BC@Z组的温度升高分别为3.5°C和11.5°C。原发肿瘤每3天治疗一次，共3次。肿瘤治疗后，于第5天静脉注射4T1细胞，模拟恶性肿瘤侵袭。在荷瘤小鼠体内额外静脉注射4T1肿瘤细胞是复制血行转移的常用方法。这些循环的癌细胞可以侵入各种器官，尤其是肺部。与自发性肺转移相比，全身转移模型更具侵袭性和挑战性，适合用于专门的抗转移评估。每两天仔细记录小鼠的体重和肿瘤体积。
总结
我们开发了一个多功能纳米平台，该平台集成了缺氧激活的多功能分子成像和联合免疫治疗，用于癌症的敏感诊断和有效治疗。虽然n -氧化物基序列已经被研究用于缺氧反应，例如荧光探针用于体外缺氧细胞成像和缺氧反应性药物递送，但我们的工作介绍了一种具有不同性质和功能的分子探针，在现有系统中尚未报道。开发的探针在暴露于缺氧刺激时显示开启NIR-II荧光和PA成像能力，以及缺氧触发的光动力和光热治疗效果。低氧条件下成像和治疗能力的协同激活使BN-O不仅有望用于低氧肿瘤诊断，而且精通按需光免疫治疗。NIR-II荧光和PA成像都是先进的光学成像技术，提供互补的好处。通过将它们结合起来，我们利用每种模式的优势来实现全面的肿瘤评估。其中，NIR-II荧光成像具有高信噪比，可精确定位肿瘤；而PA成像具有较好的穿透深度和空间分辨率，可提供肿瘤大小、形态和分布模式等有价值的细节信息。目前，NIR-II荧光成像和PA成像是通过单独的成像系统进行的，未来能够同时捕获这两种信号的光学成像设备的发展将进一步扩大这种先进成像探针在肿瘤综合表征中的实用性和影响。除了高对比体内低氧肿瘤成像外，探针引发的低氧触发的PTT/PDT属性共同激活了ICD和cGAS-STING途径，增强了肿瘤特异性免疫反应，减轻了免疫抵抗。尽管PTT和PDT已被用于肿瘤免疫治疗，但我们的平台解决了当前系统面临的几个关键挑战。首先，与传统的“永远在线”光敏剂不同，我们的分子探针具有缺氧触发的PDT和PTT效应，可以实现精确的、按需的光免疫治疗激活。此外，我们的探针激活的PDT过程主要通过较少依赖氧的i型机制运作，使其在治疗缺氧肿瘤方面特别有利。我们证明了PDT和PTT效应的同时激活可以通过激活ICD和STING途径增强抗肿瘤免疫，有效地参与先天和适应性免疫反应。此外，我们进一步用肿瘤靶向和tmer建模纳米载体增强了缺氧激活的分子探针，以增强缺氧反应的光疗效果。共包膜血管破坏剂诱导肿瘤细胞营养剥夺，强化低氧TME，从而加速缺氧触发的光疗。在荷瘤小鼠模型中，缺氧触发和TME重塑促进的光免疫治疗不仅能抑制原发肿瘤的生长，还能抑制远处肿瘤的进展，同时对随后的肿瘤再攻击和肺转移的发生具有保护作用。
参考文献
A hypoxia-activated and microenvironment remodeling nanoplatform for multifunctional imaging and potentiated immunotherapy of cancer，Jianwen Song,HeWang,XueMeng,WenLi &JiQi ，Nat. Commun| (2024) 15:10395，https://doi.org/10.1038/s41467-024-53906-x
