金属有机骨架材料光热/光动力联合治疗的策略及进展

背景:金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs)是一种由金属节点和有机配体组成的新型多孔材料。部分MOFs自身即具备光热转化能力或光动力效应,亦可作为载体负载光热剂或光敏剂,在激光诱导下产生活性氧或升高温度发挥光疗作用,被广泛应用于抗菌及抗肿瘤等生物医学领域。当MOFs同时具有这两种光疗作用时,可发挥协同治疗的效应,以弥补单独使用一种光疗方法的不足。目的:按照不同的结构总结目前提出的MOFs光热/光动力联合治疗策略,以期为联合治疗材料MOFs的结构设计、功能负载及临床应用场景提供新的思路。方法:以“金属有机骨架/金属有机框架,光动力治疗,光热治疗”为中文检索词,“Metal-organic frameworks,photodynamic therapy,photothermal therapy,phototherapy”为英文检索词,检索了PubMed、Web of Science、ScienceDirect、中国知网和万方数据库的文献,最终纳入76篇进行综述分析。结果与结论:①光热/光动力联合治疗可发挥相互增强的协同作用。②现有光热/光动力联合治疗策略主要包括了改性MOFs骨架赋予其光热、光动力效应,将光疗剂封装于MOFs,光疗剂与MOFs形成核壳结构,光疗剂在MOFs内原位还原,将光疗剂附着于MOFs表面以及热解MOFs以形成MOFs衍生的碳材料等其他特殊改性方法。③要构建特定的光疗MOFs结构,必须综合考虑光疗剂和MOFs的种类、尺寸、结合方式,选择不同的合成策略。封装结构合成过程简单,但仅适用于小粒径光疗剂;核壳结构稳定,但合成过程繁复;原位还原对光疗剂尺寸无特殊限制,但难以精确控制光疗剂在MOFs内部的生长;表面附着结构的合成步骤简便,但不能避免光疗剂提前聚集猝灭;热解MOFs合成条件要求高,且只有特定的MOFs才能实现。④现有的光热/光动力联合治疗策略主要被应用于抗菌、抗肿瘤治疗并表现出优异性能,具体的应用领域与光疗剂和MOFs自身的性质有关,还有部分用于类风湿性关节炎、抗凝溶栓治疗,其潜在应用场景十分广阔。⑤光热剂和光敏剂的临床转化目前仍处于起步阶段,其面临的关键挑战包括生物安全性评估激光照射参数的优化以及高效大规模合成方法的开发。

卟啉–石墨炔衍生物的光热/光动力联合治疗

在本研究中,我们设计合成了两种卟啉修饰的新型石墨炔衍生物GDYO–TPP和GDY–TPP,它们在有机溶剂和水中具有良好的分散性及优异的生物相容性.研究发现GDYO–TPP和GDY–TPP不仅具有优异的光热转换性能,还具有优异的产生单线态氧能力,并可用于肿瘤的光热/光动力联合治疗,在动物体内表现出优异的肿瘤细胞生长抑制作用,且无毒副作用.进一步研究表明卟啉与石墨炔之间的高效电子转移使得共轭连接的GDY–TPP的光热/光动力联合治疗效果要优于非共轭连接的GDYO–TPP,实现了通过控制石墨炔中功能基团的键合方式对其光热/光动力联合治疗效果的调控,为设计新型功能石墨炔和光热/光动力联合治疗肿瘤提供了新思路.

动力学效应诱导的近红外光响应温和光热治疗

癌症是世界上高致死率的疾病之一,传统治疗方法如化疗、放疗和手术等由于其局限性而常常使疗效不尽如人意。光热疗法(Photothermal therapy,PTT)是基于光热治疗剂的光热转换效应,将近红外光能量转换为热能并杀死癌细胞。然而,PTT消融肿瘤所需的温度较高,通常会引起周围正常组织/器官的损伤。采用较低治疗温度(38~43℃)的温和光热治疗(Mild photothermal therapy,mPTT)对于推动PTT进入肿瘤临床治疗具有重要意义。但是,即便小幅度的温度升高也会使癌细胞处于热应激状态并使热休克蛋白(Heat shock pro⁃teins,HSPs)表达上调,影响mPTT对癌细胞的杀伤效果。为了改善mPTT的治疗效果,本研究以树枝状介孔硅包覆稀土荧光纳米晶的纳米复合材料(DCNP@DMSN)作为基质材料,在其表面上修饰MnFe2O4纳米酶并在孔道内装载吲哚菁绿(ICG),设计了一种近红外荧光成像介导和动力学效应诱导的近红外光(NIR)响应mPTT协同治疗体系。该体系呈现出肿瘤微环境响应的化学动力学效应和近红外光激发的光动力学效应,产生的活性氧物质及脂质过氧化物可下调低温光热处理产生的热应激性HSP70的表达,实现动力学效应诱导的mPTT,在4T1乳腺癌中显示出良好的抗肿瘤性能。同时,该平台具备近红外二区荧光成像功能,可实现对活体肿瘤的定位。这对开发多功能诊疗一体化纳米平台,实现治疗过程的可视化、个体化以及精准化,改善肿瘤治疗效果具有重要意义。

三元共轭聚合物用于NIR-Ⅱ荧光成像及光热/光动力联合治疗

为获得同时具有光热性能、光动力性能及近红外二区(NIR-Ⅱ,1000-1700 nm)荧光发射的共轭聚合物,将一种电子受体单元和2种电子供体单元进行共聚得到一种新型三元共轭聚合物,进一步利用两亲性Pluronic F127作为包覆材料,通过简单的纳米沉淀方法制备得到基于该共轭聚合物的水溶性纳米颗粒.该纳米颗粒具有优异的生物相容性、较好的稳定性、高的近红外一区(NIR-Ⅰ,650~900 nm)光学吸收及NIR-Ⅱ荧光发射能力.在单一激光照射下,该纳米颗粒可以同时产生过高热、活性氧及NIR-Ⅱ荧光信号,可用于NIR-Ⅱ荧光成像指导下的肿瘤光热/光动力联合治疗.

卟啉类光敏剂联合纳米材料在肿瘤光热/光动力治疗中的研究进展

伴随着全球癌症发病率和死亡率的逐年递增,人类对于癌症相关治疗的研究不断深入。基于癌症病因复杂、易复发及转移的特性,传统的手术切除显然并不能从根本上解决问题,结合放疗、化疗以及光热、光动力疗法的多种机制联合治疗方式,得到了现代医学的广泛应用与实践。本文综述了近年来的相关研究,发现卟啉类衍生物作为一种生物相容性好、易于修饰的光敏剂,结合新型纳米材料,尤其在肿瘤光热/光动力治疗中展现出巨大的应用价值。此外,少量研究显示,卟啉类衍生物在声动力治疗中也具有发展潜能,是一个值得研究的新方向。

近红外光响应性纳米颗粒h-PCuNF介导多模态疗法治疗恶性肿瘤

背景:基于多功能纳米材料的精准治疗是恶性肿瘤的新型治疗模式,多功能纳米材料可以将多种成像和治疗模式整合到一个纳米级平台中,实现可视化联合治疗。目的:制备载碱式磷酸铜纳米颗粒和荷叶碱的新型纳米颗粒h-PCuNF,探讨其介导光热/光动力/化学动力/化疗联合治疗肿瘤的能力。方法:采用双乳化法将碱式磷酸铜纳米颗粒和荷叶碱搭载到中空聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米载体的壳层中,制备出新型纳米颗粒h-PCuNF,表征该纳米颗粒的形态、结构、粒径、Zeta电位等。在去离子水中,检测该纳米颗粒的MRI成像、光热转换及介导光催化和类芬顿反应产生活性氧的能力。在肝脏恶性肿瘤细胞系HepG2中,采用荧光成像和MTT法检测纳米颗粒h-PCuNF介导光热/光动力/化学动力/化疗联合治疗肿瘤的能力。结果与结论:①纳米颗粒h-PCuNF呈中空球形结构,壳层中搭载有碱式磷酸铜纳米颗粒(载药率和包封率分别为26.3%和63.2%)和荷叶碱(载药率和包封率分别为11.0%和52.6%),平均粒径为(309.2±10.0)nm,Zeta电位为(-12.5±0.9)mV,在生理环境中具有良好的悬浮稳定性。②在去离子水中,纳米颗粒h-PCuNF可以显著增强T1加权MRI成像;在近红外激光照射下,纳米颗粒h-PCuNF具有良好的光热转换和光催化活性氧生成的能力;此外,纳米颗粒h-PCuNF可以消耗谷胱甘肽并介导类芬顿反应产生•OH。③纳米颗粒h-PCuNF可被肿瘤细胞HepG2摄取,并且主要分布在细胞质中;纳米颗粒h-PCuNF被近红外激光照射激活后,碱式磷酸铜纳米颗粒介导的光热/光动力/化学动力治疗可与荷叶碱介导的化疗协同治疗恶性肿瘤。

痤疮康复饮联合5-氨基酮戊酸光动力疗法治疗中、重度痤疮的临床疗效观察

目的观察10%的5-氨基酮戊酸光动力疗法(ALA-PDT)联合痤疮康复饮治疗中、重度痤疮的临床疗效。方法治疗组30例,予以ALA-PDT联合痤疮康复饮治疗;对照组30例予单纯光动力治疗,光动力治疗仪照射20 min,波长633 nm,1次/周。两组疗程均为6周,于治疗第2、4和6周时,观察皮损改善情况,并评价疗效。结果治疗6周后,使用痤疮康复饮联合ALA-PDT治疗组痤疮皮损面积和严重程度指数(GAGS)评分明显低于ALA-PDT对照组(χ2=3.15,P<0.05);治疗组和对照组2、4、6周时的有效率分别为33.3%、70.0%、100%和20.0%、30.0%、50.0%,治疗组与对照组比较差异有统计学意义(χ2=5.695、4.172、4.172;P<0.05)。结论 ALA-PDT联合痤疮康复饮是一种安全、高效和不良反应轻微的治疗中、重度痤疮的新方法。

光动力联合细胞疗法治疗中晚期食管癌的临床疗效

目的:探讨光动力联合细胞疗法治疗中晚期食管癌的临床疗效及免疫效应。方法:收治中晚期食管癌患者90例,采用非随机对照的方法,按治疗意愿分为3组:A组30例,仅行单纯光动力治疗;B组30例,行光动力联合CIK治疗;C组30例,仅行单纯CIK治疗。对所有患者进行评估疗效,监测生活质量、免疫功能,随访6个月、1年死亡人数。结果:B组、A组临床总有效率均高于C组(90.0%vs.86.7%vs.63.3%,P<0.05),B组与A组疗效相当(P>0.05);B组生存质量提高率均显著高于A组、C组(86.7%vs.60.0%vs.33.3%,P<0.05),A组高于C组(60.0%vs.33.3%,P<0.05);B组CD3+、CD3+CD56+较A组、C组有明显改善(P<0.05),A组与C组比较差异无统计学意义;3组6个月生存率比较差异无统计学意义,B组1年生存率高于A组、C组(73.9%vs.55.6%vs.29.4%,P<0.05)。结论 :光动力联合细胞疗法具有免疫协同作用,能提高患者机体整体免疫功能,明显改善患者生存质量,延长生存期,显示了良好的临床前景。

CO_2激光联合ALA-光动力疗法治疗面部鳞癌一例

鳞状细胞癌（简称鳞癌）系起源于表皮或附属器角质形成细胞的恶性肿瘤。皮肤鳞癌一般恶性程度低，治疗上多采用手术切除，但年老体弱、手术不易彻底清除或对美容要求较高的患者，笔者采用CO2激光后联合ALA-光动力疗法治疗，现将1例面部鳞癌联合治疗成功的案例报道如下。

光动力疗法联合抗血管内皮生长因子药物治疗脉络膜新生血管的进展

脉络膜新生血管(choroidal neovascularization,CNV)是多种眼底病致盲的主要原因,好发于黄斑区,严重影响中心视力。CNV常用治疗包括相对选择性治疗——光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)、选择性治疗——抗血管内皮生长因子(anti-vascular endothelial growth factor,VEGF)药物。但PDT治疗后视力不提高,还可上调VEGF的表达、继发炎症反应;抗VEGF药物需多次注射以维持疗效,进而带来不良反应的风险和经济负担。目前,PDT联合抗VEGF药物治疗CNV在基础与临床研究方面均取得一定进展,使得联合疗法成为CNV治疗的选择之一。为了减少治疗后的不良反应,实施联合疗法时是否变更PDT治疗参数需要进一步研究。

阿霉素-光动力联合治疗在恶性肿瘤中的应用及展望

恶性肿瘤在世界范围内均为严重威胁人类生命健康的重大疾病,病死率极高。手术、化疗、放疗以及联合治疗在临床上仍然是恶性肿瘤的一线治疗方案,然而传统治疗手段尚存在一定的局限性和毒副反应。光动力治疗作为新型的抗肿瘤手段,凭借其靶向特异性高、创伤较小、全身毒副作用较低以及可重复治疗等优势,成为浅表及腔体肿瘤的有效治疗策略。近年来,化疗与光动力联合治疗恶性肿瘤逐渐应用于临床,并取得了较好的治疗效果。一方面,光动力治疗可辅助化疗,增强靶向特异性,并通过改变血管通透性介导药物更好的在肿瘤区富集;另一方面,化疗可辅助光动力治疗,清除残余肿瘤细胞并抑制损伤血管的再生。二者联合治疗,可增强抗肿瘤疗效并减少全身毒副作用。笔者以阿霉素为化疗药物代表,对阿霉素-光动力联合治疗恶性肿瘤进行综述和展望。

光动力疗法联合玻璃体腔注药术治疗脉络膜新生血管的研究进展

脉络膜新生血管是很多眼底疾病视力下降甚至丧失的重要原因。近年来,以光动力疗法,抗新生血管药物使用为代表的治疗方法取得了较好的效果,能有效的封闭黄斑下脉络膜新生血管并稳定视力。

氨基酮戊酸光动力联合激光治疗尖锐湿疣疗效评价

尖锐湿疣（ CA）是人乳头瘤病毒（ HPV）感染引起的一种常见的性传播性疾病。潜伏期长,复发率高。氨基酮戊酸光动力（ ALA－PDT）是近年来兴起的一种肿瘤消融技术,可选择性杀伤肿瘤细胞或生长旺盛的细胞。我科2012－2013年应用 ALA－PDT 联合 CO2激光治疗30例CA,取得满意疗效,报道如下。

光动力疗法加局注联合治疗中晚期大肠癌

光动力疗法加局注联合治疗中晚期大肠癌李来生，汪成，郝润春，聂晓光大肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，是危及人类生命的疾病之一，传统治疗方法采用手术和化疗，但对中晚期大肠癌不宜手术或不愿手术者，为了提高生存期，我院自１９９０年以来应用内镜光动力疗法（ＰＤ...

光热治疗辅助根管冲洗治疗根尖周炎的研究进展

根尖周炎是由微生物感染引发的根尖周炎症,根管微生物既能直接破坏根尖区牙槽骨,也能刺激根尖周组织产生炎症,进而刺激牙槽骨吸收。根管治疗的首要目标是控制感染,终极目标是促进根尖周病变愈合。根管冲洗是根管治疗中的重要步骤,理想的根管冲洗剂应符合上述两大目标并且细胞毒性较小。光热治疗(PTT)是一种新型的抑菌方法,可以利用光热材料将光能转变为热能以控制感染,并且能调节组织修复过程,促进成骨过程并抑制破骨吸收。PTT还能与光动力治疗(PDT)形成协同抗菌效应。PTT应用于根管冲洗,有希望实现根管治疗的两大目标。本文总结了PTT对感染根管中常见微生物的抗菌作用和对根尖区骨修复的作用及其机制,并且初步探讨了PTT和PDT的协同效应,为PTT在根管冲洗中的进一步应用提供了一定的理论依据。

光疗联合免疫检查点抑制剂治疗肿瘤的研究进展

基于纳米粒子的光疗主要包括光动力疗法(PDT)和光热疗法(PTT)。近年来,光疗联合免疫检查点抑制剂(ICI)的疗法显示出治疗恶性肿瘤的巨大潜力。这种联合疗法结合了抗体介导的靶向给药和激光激活的一系列生物/物理机制,能准确诱导癌细胞快速死亡,同时避免损伤周围正常组织,ICI与光疗联合应用能产生协同效应,从而提高治疗效果,减少肿瘤复发和转移。目前,这种联合疗法已在临床前研究中显示出潜力,可用于大部分常见的恶性肿瘤,如肺癌、乳腺癌、食管癌等的治疗,但面临着激光穿透不足、不良反应等问题。未来研究需要优化治疗方案,提高其安全性和有效性。

光动力治疗瘢痕疙瘩的研究进展

瘢痕疙瘩是继发于皮肤外伤或自发形成和过度生长的病理性瘢痕组织,具有增生能力强、复发率高等特点,严重影响患者的身心健康。目前的治疗方法有手术切除、皮损内注射、放射疗法,但效果常不能令人满意。光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)是药械联合的非侵入性治疗方式,目前被广泛应用于皮肤肿瘤及多种皮肤疾病的治疗。近年来相继有临床报道PDT可有效治疗瘢痕疙瘩。本文对PDT在瘢痕疙瘩治疗中的研究进展进行综述。

氨基酮戊酸光动力疗法联合激光疗法治疗尿道尖锐湿疣45例

目的观察联合使用5-氨基酮戊酸光动力疗法(ALA-PDT)和CO2激光疗法治疗尿道尖锐湿疣(UCA)的疗效。方法采用先CO2激光治疗祛除可见疣体,再予ALA-PDT治疗的方法治疗UCA45例。结果45例患者经联合使用ALA-PDT和CO2激光疗法治疗均达到完全缓解;3例复发,复发率为6.67%;不良反应轻微。结论联合使用ALA-PDA和CO2激光疗法治疗UCA安全、有效、复发率低。

抗血管内皮生长因子联合光动力疗法治疗黄斑变性的系统分析

目的探讨抗血管内皮生长因子(VEGF)联合光动力疗法(PDT)治疗黄斑变性的效果与安全性,并作系统评价。方法计算机检索Medline、Elsevier与中国生物医学文献数据库2001年1月—2011年8月的文献,检索语言限定为中、英文,纳入抗VEGF联合PDT治疗黄斑变性的随机对照试验(RCT),按照Cochran系统评价方法选择试验,提取有效数据进行系统评价。结果共纳入7个RCT,包括496只黄斑变性眼,试验组和对照治疗组的比较结果显示:试验组在最佳矫正视力(BCVA)的视力预后中优势不明显,而在重复治疗次数中有明显的优势,而并发症的发生率并没有显著上升。结论抗VEGF联合PDT治疗黄斑变性是有效和安全的。