硫-三苯胺修饰酞菁锌纳米诊疗剂实现光动力治疗中脂滴动态的双光子生物传感与自噬-铁死亡互作机制解析

推荐：研究人员针对现有脂滴(LDs)探针缺乏近红外(NIR)发射和聚集诱导发光(AIE)特性、无法同步实现铁死亡诱导和光动力治疗(PDT)等问题，设计开发了硫-三苯胺修饰酞菁锌纳米颗粒(ZnPcST NPs)。该探针具有704 nm NIR-I发射和AIE特性，成功实现MCF-7和BxPC-3细胞中LDs-溶酶体互作动态监测，并首次捕获内质网(ER)来源的LDs生物发生过程，为理解PDT介导的自噬-铁死亡交互作用提供了新型纳米诊疗平台。

　　

在生物医学研究领域，脂滴(LDs)作为细胞死亡途径的动态生物标志物，其快速演变特性给实时监测带来巨大挑战。传统LDs探针存在聚集导致淬灭(ACQ)效应和发射波长不足700 nm等局限，难以满足深组织成像需求。同时，光动力治疗(PDT)与铁死亡(ferroptosis)的交互机制尚不明确，特别是LDs在其中的调控作用亟待阐明。福建师范大学化学与材料学院的研究团队在《Sensors and Actuators B: Chemical》发表研究，通过分子工程策略开发出硫-三苯胺修饰酞菁锌纳米颗粒(ZnPcST NPs)，为破解这些难题提供了创新解决方案。

研究采用硝基置换反应、Suzuki偶联和金属模板环化等合成技术，结合纳米沉淀法制备DSPE-mPEG₂₀₀₀包裹的ZnPcST NPs。利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)表征材料特性，通过共聚焦显微镜(CLSM)和流式细胞术分析细胞摄取与治疗效果，采用BODIPY 581/591 C11和CM-H₂DCFDA探针检测脂质过氧化和活性氧(ROS)。

分子设计与光谱特性部分显示，ZnPcST在四氢呋喃(THF)中呈现689 nm Q带吸收和708 nm近红外发射，单线态氧量子产率达0.892。纳米颗粒制备部分证实ZnPcST NPs具有63.5 nm水合粒径和-40.7 mV zeta电位，在THF/正己烷混合溶剂中显示29.6倍AIE增强效应。细胞实验证实ZnPcST NPs特异性靶向LDs（Pearson系数0.84），在饥饿诱导的自噬过程中成功捕捉LDs-溶酶体融合动态（Rr从0.42升至0.70）。铁死亡研究首次记录到ER邻近区新生LDs形成（Rr从0.19增至0.52），为ER起源假说提供直接证据。PDT实验显示ZnPcST NPs在671 nm照射下（110 mW/cm²）对MCF-7细胞的IC₅₀为4.58 μM，通过Annexin V-FITC/PI检测证实65.7%细胞发生凋亡。

该研究创新性地将AIE特性与NIR-I发射相结合，开发出首个能同时实现LDs动态示踪和PDT治疗的纳米平台。发现ER来源的LDs生物发生是铁死亡早期事件，揭示了LDs作为脂质过氧化"放大器"的新功能。Qiuhao Ye等研究者构建的ZnPcST NPs不仅为LDs相关病理机制研究提供高时空分辨率工具，其"诊疗一体化"设计理念更为肿瘤精准治疗开辟了新途径。这项工作在分子探针设计和细胞死亡机制认知层面均具有重要突破，相关成果对发展新型抗癌策略具有指导意义。