综述:光动力疗法诱导的炎症及不良反应研究新进展

【字体: 时间:2025年07月16日 来源:Biomedical Journal 4.1

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  【编辑推荐】本综述系统阐述了光动力疗法(PDT)中由活性氧(ROS)介导的炎症反应机制及其双刃剑效应,重点分析了线粒体损伤、血管损伤和免疫激活三条核心通路,并针对5-ALA等光敏剂(PS)的临床不良反应提出了靶向递送、剂量优化等解决方案,为平衡PDT疗效与安全性提供重要参考。

  

光动力疗法(PDT)作为一种非侵入性治疗手段,通过光敏剂(PS)、光源和氧气的三重作用产生细胞毒性活性氧(ROS),在肿瘤和眼科疾病治疗中展现出独特优势。然而这种"光化学手术刀"在杀灭病变细胞的同时,往往会引发剧烈的炎症风暴,成为制约其临床应用的阿喀琉斯之踵。

机制解析:三重奏引发的炎症交响曲
当特定波长的激光激活富集在靶组织的PS时,会引发一系列级联反应:线粒体作为首要攻击目标,其膜电位在ROS冲击下崩塌,释放的线粒体DNA(mtDNA)如同警报信号,通过NLRP3炎症小体激活IL-1β和IL-18的成熟释放;血管内皮细胞在氧化应激下表达ICAM-1等黏附分子,招募中性粒细胞浸润并释放蛋白水解酶;同时巨噬细胞等免疫哨兵通过TLR4受体识别损伤相关分子模式(DAMPs),触发NF-κB信号通路,掀起促炎因子TNF-α、IL-6的分泌狂潮。

临床困境:疗效与副作用的拉锯战
这种精心策划的炎症反应本是机体清除病变的天然武器,但失控时却导致令人棘手的临床难题。统计显示89%患者会出现治疗区红斑,58%伴随剧烈疼痛,更有案例报告接触性皮炎和酒渣鼻样病变。深入分析发现,5-氨基酮戊酸(ALA)和甲基氨基酮戊酸酯(MAL)等常用PS犹如双面间谍,在杀灭肿瘤细胞的同时,通过上调COX-2和PGE2引发血管扩张和组织水肿。而激光参数设置不当更会雪上加霜——低于100 mW/cm2的 fluency rate 虽能延长作用时间,却可能加剧细胞因子风暴。

破局之道:精准调控的六维策略
面对炎症困局,研究者提出多管齐下的解决方案:

  1. 纳米载体搭载PS实现肿瘤靶向递送,如叶酸修饰的脂质体可将药物富集度提升3倍
  2. 采用分次光照策略,间隔24小时的双重照射可使组织氧分压恢复至基线水平
  3. 联合应用维生素E等抗氧化剂,中和过量ROS的同时保持治疗效果
  4. 开发新型卟啉衍生物,其吸收峰红移至800 nm近红外区以实现深层治疗
  5. 术前服用低剂量阿司匹林,通过调节膜通透性增强PS选择性蓄积
  6. 实时监测IL-6等炎症标志物,建立个体化剂量调整模型

未来展望:智能调控的炎症平衡术
随着基因编辑与生物材料技术进步,下一代PDT系统正向着"智能响应"方向进化。诸如缺氧激活型PS、炎症因子调控水凝胶等创新设计,或将实现"按需触发"的精准炎症调控,最终达成治疗效果与安全性的完美平衡。这场关于光与生命的精密舞蹈,正在科研人员的不断探索中演绎出更优美的治疗旋律。

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