γ刀联合Cu-Cy纳米颗粒介导的光动力疗法：肝癌治疗新模式的探索与验证

为解决肝癌(HCC)传统γ刀治疗存在的复发转移难题及光动力疗法(PDT)对深部肿瘤穿透力不足的局限，湖南团队创新性开发了可被γ射线激活的新型光敏剂铜-半胱胺(Cu-Cy)，证实γ刀与Cu-Cy-PDT联用可协同抑制肝癌细胞增殖迁移，为深部肿瘤治疗提供了高效低毒的精准放疗新策略。

　　

肝癌作为全球高发的恶性肿瘤，传统γ刀放射治疗虽具有亚毫米级精准定位优势，却面临肿瘤缺氧导致的放射抵抗、肝硬化患者肝功能恶化风险(3-30%)以及大体积(>3cm)或多灶性肿瘤易复发转移等临床痛点。与此同时，光动力疗法(PDT)虽具备免疫激活和放疗增敏特性，但传统光敏剂受限于可见光穿透深度，难以作用于深部器官如肝脏。这一对看似矛盾的疗法能否优势互补？湖南研究团队通过开发第四代光敏剂铜-半胱胺(Cu-Cy)纳米颗粒，首次实现了γ射线直接激活PDT效应，为肝癌综合治疗开辟了新路径。相关成果发表于《Materials Today Physics》。

研究采用RNO-ID法检测γ射线激活Cu-Cy产生活性氧(ROS)的能力，通过体外肝癌细胞模型评估联合疗法对增殖迁移的抑制效果，并建立裸鼠移植瘤模型验证体内抗肿瘤作用。临床前研究特别关注了肝硬化背景下肝脏功能的保护效应。

【ROS检测】通过RNO-ID紫外分光光度法证实，2Gy γ射线可使Cu-Cy组RNO吸光度下降至初始值96%，且具有剂量依赖性(4Gy时效果更显著)，而对照组无此现象，证明γ刀射线能特异性激活Cu-Cy产生ROS。
【细胞实验】γ刀联合Cu-Cy处理显著抑制HepG2细胞增殖(较单用γ刀下降37%)和迁移能力(伤口愈合率降低62%)，流式细胞术显示凋亡率提升至单疗法的2.1倍。
【动物实验】在裸鼠HCC模型中，联合治疗组肿瘤体积较γ刀单用组缩小58%，病理切片显示坏死区域扩大3.2倍，肝功能指标ALT/AST维持在正常范围1.5倍以内。

该研究突破性地将PDT适应证扩展至放射治疗领域，证实γ刀不仅能直接杀伤肿瘤，还可通过激活Cu-Cy引发PDT的三重效应：直接细胞毒性、血管破坏和免疫激活。特别值得注意的是，Cu-Cy中铜离子的价态转换(Cu²⁺
/Cu¹⁺
)增强了ROS产率，而半胱胺组分通过调节细胞氧化还原平衡减轻了放疗副作用。这种"放疗-PDT"协同模式为肝硬化背景下的肝癌治疗提供了安全窗口，其临床转化可能改变当前γ刀仅用于神经系统肿瘤的局限。Chen Wei团队提出的新型激发光源选择理论，为深部肿瘤PDT材料开发提供了范式转移，相关技术已申请中美专利保护。