肿瘤微环境激活的双前药纳米系统通过一氧化氮介导的ROS自放大策略增强缺氧肿瘤的光动力治疗

《Polymers》：Tumor Microenvironment-Triggered Dual-Prodrug Nanoplatform for Augmented Photodynamic Therapy: Self-Quenched Photosensitizer Activation and Nitric Oxide-Mediated Sensitization

　　

摘要

光动力治疗（PDT）因其时空选择性和微创性，在癌症治疗领域展现出巨大前景。然而，其疗效受到光敏剂自淬灭和肿瘤固有缺氧的限制。本研究构建了一种肿瘤微环境（TME）激活的双前药纳米系统（PheoA-CSSE-JSK），整合光敏剂前药PheoA和一氧化氮（NO）前药JSK，用于靶向肿瘤递送。肿瘤内丰富的谷胱甘肽（GSH）可断裂二硫键，恢复PheoA的光活性，使其在近红外光照射下产生活性氧（ROS）。同时，细胞内GSH/谷胱甘肽S-转移酶（GST）触发JSK释放NO。由NO衍生的活性氮物种（RNS）可降解肿瘤胶原基质，推测可能缓解缺氧并进一步促进ROS生成。GSH的消耗，结合NO介导的线粒体呼吸链抑制，可能进一步增强ROS水平。我们提出了一种自增强的ROS放大工作机制，涉及PheoA的光激活、潜在的NO相关缺氧缓解、GSH耗竭以及线粒体呼吸链抑制。总之，这些协同效应促进了线粒体依赖性凋亡并产生显著的抗肿瘤效果。该TME响应的双前药纳米平台为增强缺氧肿瘤的光动力治疗提供了一种有前景的策略。