上健院田启威副教授团队Nano Today：近红外二区激光介导的类光芬顿反应选择性增强免疫治疗

免疫检查点疗法在转移性肿瘤治疗中表现出极好的潜力，但是由于肿瘤的异质性，其响应率很低，仅有少数患者能从中获益。因此，联合放疗、化疗和光热疗法是常用的治疗手段。但这些常规治疗手段肿瘤选择性差，治疗时不可避免的会对正常组织造成损伤。化学动力学治疗（CDT）是一种新型肿瘤选择性治疗方法，主要是通过芬顿或类芬顿试剂，将肿瘤内源性双氧水催化降解成羟基自由基，进而利用高毒性羟基自由基杀死肿瘤细胞。因此，免疫检查点联合CDT具有很好的应用前景。但是因催化效率等因素的限制，芬顿或类芬顿试剂催化效率仍需进一步的提高。光芬顿反应是一种常用的策略。但常用紫外、可见光等组织穿透性差，难以用于肿瘤治疗。

为了克服传统的光芬顿反应难以用于肿瘤治疗的难题，2022年1月18日，上海健康医学院附属嘉定中心医院上海市分子影像学重点实验室田启威和黄钢教授团队，联合上海师范大学杨仕平教授以及新加坡国立大学陈小元教授创新性地提出近红外二区 (NIR-II)光介导的类芬顿反应增强免疫响应的策略，该成果发表在NanoToday (2022, 43, 101397)，标题为“NIR-IIlaser-mediated photo-Fenton-like reaction viaplasmonic Cu9S8 for immunotherapy enhancement”。该研究通过Cu9S8等离子的电子转移机制，在NIR-II激光介导下促进Cu(II)/Cu(I) 的价态转换，增强化学动力学疗法 (CDT) 的效果，从而选择性地调节免疫原性肿瘤微环境，提高免疫检查点疗法的疗效。

图1. NIR-II光介导的类芬顿反应增强免疫治疗的机制

实验结果表明，在低功率的NIR-II光间歇照射条件下，未有光热升温，同时Cu9S8等离子体表现出明显的LSPR效应和电子转移，Cu(II)向Cu(I)转换，并与H2O2反应产生了更多的羟基自由基。氧化应激诱导了免疫原性死亡 (ICD)，大量肿瘤细胞凋亡坏死，并促进了树突状细胞的成熟和T细胞浸润，显著提高了免疫响应。双侧瘤抑制研究结果表明，在免疫检查点佐剂anti-PD-L1的辅助下，温和NIR-II光增强的CDT可以有效地抑制远端瘤和肺转移，表明该策略可以选择性地增强免疫治疗效果。

图2.基于Cu9S8等离子体的NIR-II光介导的类芬顿反应增强的CDT及其机制。

研究团队提出的基于Cu9S8等离子体的NIR-II光介导的CDT增强免疫响应的策略，既能利用NIR-II光促进光氧化还原反应有效增强CDT，同时排除了光热效应的影响，在一定程度上可以避免对正常组织的损伤，从而可以实现高选择性地调节免疫原性微环境，促进抗肿瘤免疫反应。该策略为CDT-免疫联合疗法的应用拓宽了思路。安璐博士是此论文的第一作者，上海健康医学院田启威副教授和黄钢教授、上海师范大学杨仕平教授以及新加坡国立大学陈小元教授为此论文的通讯作者。

▌论文标题：NIR-II laser-mediated photo-Fenton-like reaction via plasmonicCu9S8 for immunotherapy enhancement

▌论文网址：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S174801322200024X?dgcid=coauthor

• DOI 原文链接：https://doi.org/10.1039/D1NR07096G
• DOI https://doi.org/10.1039/D1NR07096G
• DOI https://doi.org/10.1039/D1NR07096