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缺氧是實(shí)體腫瘤的顯著特征，其主要是由于腫瘤中心區(qū)域血流不足和供氧不足造成的，會導(dǎo)致腫瘤組織的含氧量明顯低于健康組織。光動力學(xué)療法（PDT）是一種需要光（如激光）、光敏劑和氧共同參與的治療過程，是治療腫瘤的有效方法之一。化療是另一種癌癥治療方法，且通常在相對富氧微環(huán)境的“正常”腫瘤中使用抗腫瘤藥物（如阿霉素DOX）更加有效。然而，與“正常”腫瘤的治療相比，不論是氧依賴性的PDT，還是抗腫瘤藥物的化療，在缺氧微環(huán)境的腫瘤中療效都非常有限。研究團(tuán)隊(duì)致力于開發(fā)一類智能多功能載體，可以同時(shí)承擔(dān)在腫瘤部位產(chǎn)生氧氣和光動力治療的任務(wù)，以克服缺氧對腫瘤治療的不利影響。

研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)合成了一種基于鑭系離子摻雜的介孔空心氧化鈰稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料（Ce-UCNPs）。這種材料集產(chǎn)氧、光動力和化療協(xié)同治療為一體，并可用近紅外（NIR）光觸發(fā)以實(shí)現(xiàn)PDT。特別地，Ce-UCNPs可以通過類酶催化反應(yīng)有效地分解腫瘤內(nèi)源性H2O2，原位供應(yīng)氧氣以提高PDT的效率。同時(shí)，Ce-UCNPs具備的介孔空心納米結(jié)構(gòu)和表面腫瘤靶向修飾也可以使這種材料作為藥物載體以提高化療的效果。

這種H2O2響應(yīng)性的新型納米藥劑實(shí)現(xiàn)了氧氣的可持續(xù)自給，可以克服腫瘤部位的缺氧。利用NIR光對PDT產(chǎn)生自由基的時(shí)空控制，可以有效避免直接使用紫外或可見光對組織的光損傷，同時(shí)提高了組織穿透深度。不僅如此，具備H2O2激活、O2產(chǎn)生以及腫瘤靶向的特點(diǎn)，使這種材料對活體組織中的腫瘤細(xì)胞具有高選擇性，防止對正常細(xì)胞的損傷，從而大大降低了副作用。總之，這項(xiàng)工作為建立智能PDT/化療系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對缺氧腫瘤組織更精準(zhǔn)有效的治療提供了新的思路。

參考文獻(xiàn):

Chi Yao, Wenxing Wang, Peiyuan Wang, Mengyao Zhao, Xiaomin Li, Fan Zhang*. Near-Infrared Upconversion Mesoporous Cerium Oxide Hollow Biophotocatalyst for Concurrent pH-/H2O2-Responsive O2-Evolving Synergetic Cancer Therapy.Adv. Mater., 2018, 30(7),1704833.