综述：基于纳米级金丝桃素的药物在ROS（活性氧）治疗下诱导免疫细胞死亡的简要综述

《International Journal of Nanomedicine》：A Minireview on Nanosized Hypericin-Based Inducer of Immune Cell Death Under ROS-Based Therapies

超icin作为天然光敏剂，通过光动力疗法（PDT）和超声动力疗法（SDT）在肿瘤微环境中诱导免疫原性细胞死亡（ICD），释放肿瘤相关抗原（TAAs）和损伤相关分子模式（DAMPs），激活抗原呈递细胞（DCs）和效应T细胞，从而重塑免疫抑制性肿瘤微环境并增强抗肿瘤免疫应答。纳米技术通过改善超icin的溶解性、靶向递送和ROS产率，显著提升其临床应用潜力。未来需优化纳米载体工艺、开发超声激活系统以克服光疗深度限制，并建立ICD的标准化评估体系。

　　
近年来，免疫治疗在癌症治疗领域展现出巨大潜力，但其疗效常因肿瘤微环境（TME）的免疫抑制特性而受限。免疫原性细胞死亡（ICD）作为一种新型治疗策略，能够通过释放肿瘤相关抗原（TAAs）和损伤相关分子模式（DAMPs）重塑TME，激活抗肿瘤免疫应答。其中，天然化合物因其安全性优势备受关注，而来自圣约翰草（Hypericum perforatum）的天然光敏剂超icin（hypericin）因其独特的光/超声响应特性，在PDT/SDT联合免疫治疗中展现出重要价值。

### 超icin的免疫微环境调控作用
肿瘤微环境由恶性细胞、基质细胞（如成纤维细胞、内皮细胞）及异质性免疫细胞（如CD8+ T细胞、调节性T细胞、树突状细胞等）组成。传统免疫治疗常因TME中M2型巨噬细胞的极化、抗原呈递细胞功能抑制及效应T细胞浸润受阻而失效。超icin通过双重作用机制改善这一局面：在暗态下，其通过抑制PI3K/AKT通路减少M2巨噬细胞标志物CD206的表达，阻断肿瘤血管生成并抑制化疗耐药性干细胞，从而间接增强TME的免疫原性；在光照或超声激活后，超icin在细胞内质网富集并产生活性氧（ROS），引发内质网应激介导的ICD。这一过程释放的CRT、HMGB1和ATP等DAMPs，可促进树突状细胞成熟并激活效应T细胞，形成“热点肿瘤”微环境。

### 光动力疗法中的超icin应用
PDT利用可见光激活光敏剂产生活性氧，超icin作为天然光敏剂，在光照下（通常为590-620 nm波长）在内质网中高效蓄积，通过以下路径诱导ICD：1）ROS导致线粒体膜电位崩溃，激活Caspase-9启动凋亡；2）内质网应激触发PERK-eIF2α-ATF4通路，促进CRT外排和HMGB1释放；3）ATP作为“发现信号”招募T细胞，而CRT作为“吞噬信号”促进树突状细胞吞噬死亡细胞并呈递抗原。临床前研究显示，超icin-PDT可协同PD-1抑制剂增强疗效，同时降低传统光敏剂（如玫瑰红）的皮肤光毒性风险。

### 超声动力疗法的创新突破
SDT利用超声波能量激活载药系统产生活性氧，该技术具有无创、穿透深（可达5 cm）等优势。研究表明，超icin在超声场作用下仍能有效产生活性氧，且其产生的局部高温（约42-45℃）可进一步促进细胞膜损伤和DAMPs释放。与化疗药物不同，超icin在超声辐照下不会因pH值改变（肿瘤环境pH 6.5-7.2）或谷胱甘肽水平升高（肿瘤细胞含量为正常组织3-5倍）导致敏感性下降。此外，超声空化效应可直接破坏细胞膜，形成微泡通道促进超icin递送，这种物理机制与化学光敏剂（如卟啉类）存在本质差异。

### 纳米化技术的关键突破
超icin的天然疏水性导致其水溶性和生物利用度极低，纳米技术为此提供了创新解决方案：
1. **无机纳米载体**：如介孔二氧化硅（SBA-15）通过孔道结构包载超icin，实现缓释释放，使光照后ROS产量提升3-5倍。金属有机框架（MIL-101(Al)-NH2）的孔道结构可同时负载超icin和化疗药物，形成“自杀式纳米载体”。
2. **有机聚合物系统**：聚氧乙烯-聚己内酯（Pluronic F127）自组装形成的纳米囊包裹超icin，通过EPR效应靶向肿瘤组织，且在酸性肿瘤微环境中（pH 6.5）具有更高的稳定性。脂质体载体（如Doxil?型结构）可将包封率提升至95%以上，显著减少光敏剂聚集导致的ROS淬灭。
3. **仿生纳米平台**：红细胞膜包裹的纳米颗粒（如SB-IR-PLGA@RM）利用天然血脑屏障穿透能力，在脑胶质瘤模型中实现60%以上的肿瘤靶向率。植物来源的纳米囊泡（如St. John’s Wort提取物衍生囊泡）则展现了更好的生物相容性。

### 联合治疗策略的优化方向
当前研究集中在两种技术路径的优化：
- **PDT增强策略**：通过量子点标记实现双模激活（光热/光动力），在乳腺癌模型中使肿瘤消退率从68%提升至89%。纳米金颗粒（AuNPs）的引入可使超icin的molar extinction系数（ε）从3×10^4 L/(mol·cm)提升至8×10^4 L/(mol·cm)，光转化效率提高40%。
- **SDT协同方案**：采用磁热-超声双响应纳米系统（如Fe3O4@AuNPs负载超icin），在肝癌模型中实现72小时持续释药，超声辐照后ROS产量达到游离超icin的17倍。最新研究还开发了pH-响应型超icin纳米胶束，在肿瘤微环境酸性条件下（pH 6.5）释放效率提升3倍。

### 临床转化挑战与应对
尽管基础研究进展显著，临床应用仍面临三重障碍：
1. **递送系统稳定性**：现有纳米载体在血液中半衰期多不足2小时，需开发新型生物可降解材料（如壳聚糖-透明质酸复合纳米粒）延长循环时间。
2. **精准激活控制**：需建立多模态激活系统，例如通过近红外光（NIR）调控超icin在纳米颗粒中的释放，在乳腺癌原位模型中实现90%以上的肿瘤特异性杀伤。
3. **生物标志物标准化**：目前ICD的评估主要依赖病理学检测（CRT外排、HMGB1释放），未来需建立血液可检指标（如外泌体miR-210、sCRT水平）和影像学标志物（如PET/CT检测的ROS生成区域）。

### 未来发展方向
1. **智能纳米系统开发**：整合温度、pH、酶响应单元，实现时空精准的药物释放。例如，基于脂质体的温度响应纳米载体（T₁=42℃）可在肿瘤部位选择性激活。
2. **多模态联合治疗**：探索PDT/SDT/免疫检查点抑制剂（如抗PD-L1）的序贯治疗，在黑色素瘤模型中观察到CD8+ T细胞浸润量增加5倍。
3. **转化医学研究**：建立基于NGS和空间转录组的ICD动态评估体系，开发符合FDA标准的纳米制剂（如通过CMC认证的脂质体载体）。

### 结论
超icin纳米化技术为ICD诱导型免疫治疗开辟了新路径，其优势体现在：1）天然成分安全性高，圣约翰草提取物已有千年临床应用基础；2）纳米载体使治疗指数（Therapeutic Index）从传统PDT的1.2提升至4.5；3）多模态激活系统可突破传统光/超声的局限性。随着材料科学和免疫学研究的交叉融合，超icin纳米系统有望在5年内进入临床II期试验，为实体瘤治疗提供新的解决方案。