综述：纳米材料在癌症光动力疗法中的应用：分类、最新进展与联合应用

《International Journal of Nanomedicine》：Nanomaterials for Photodynamic Therapy in Cancer: Classifications, Recent Advances, and Combination Applications

　　

光动力疗法（PDT）已成为一种有前景的癌症非侵入性治疗方式。与常规抗肿瘤疗法相比，PDT具有靶向细胞毒性作用和相对较低的全身毒性，使其成为癌症患者有吸引力的治疗选择。PDT的治疗效果在很大程度上取决于光敏剂（PS）的内在特性，而PS是该治疗方法的核心组分。然而，目前可用的PS仍存在若干固有局限性，包括对深层肿瘤组织的穿透不足、在肿瘤部位的蓄积和递送不理想，以及对肿瘤微环境中氧气可用性的高度依赖。因此，开发高性能PS仍是PDT领域的关键研究重点。近年来，光敏剂技术的进展使得PDT与放疗、化疗、免疫治疗等其他治疗方式的理性整合成为可能，通过协同效应显著改善整体治疗效果。本综述系统总结了纳米材料在PDT中应用的主要分类、关键特性及最新进展，评估了基于纳米材料的PS的开发现状，并探讨了其在癌症联合治疗策略中的潜在应用。总体而言，这些发现为未来基于PDT的抗癌疗法的发展提供了宝贵见解。

**应用PDT在肿瘤管理中的应用**
PDT可选择性地清除局部原发性和复发性肿瘤，同时最小化对周围健康组织的损伤，作为一种辅助治疗方式展现出巨大潜力。PDT的主要机制涉及PS在组织中蓄积，随后被适当波长的光照射激活。光激发后，PS通过两种主要途径生成活性氧（ROS）：I型反应：激发态PS通过电子或氢原子转移过程与周围生物底物相互作用，生成自由基中间体，随后与分子氧反应产生ROS，包括过氧化氢、超氧阴离子自由基和羟基自由基。II型反应：激发态PS直接将能量转移给分子氧，主要生成单线态氧（¹O₂），并在某些条件下产生其他ROS。ROS在细胞内的蓄积会导致亚细胞结构（包括质膜、线粒体、溶酶体和细胞器）以及重要生物分子（如DNA、蛋白质和脂质）的不可逆损伤。PDT的治疗效果主要由三个关键组分决定：光源、光敏剂和氧气可用性。影响治疗结果的其他变量包括光剂量、肿瘤位置、组织学亚型、病变深度、光敏剂特性和局部组织氧合。尽管PDT具有显著的治疗潜力，但其在肿瘤应用中仍面临若干局限性。光在生物组织中的穿透深度有限，降低了其对深层肿瘤的治疗效果。许多PS的递送效率和肿瘤蓄积仍不理想，限制了其治疗效果。此外，缺氧的肿瘤微环境会削弱PS活性和ROS生成，从而降低疗效。这些挑战共同构成了PDT从临床前研究成功转化到临床实践的主要障碍。为应对这些局限性，PDT与化疗、放疗或其他治疗方式的联合策略已显示出有前景的协同效应。通过利用互补的作用机制，这些多模式方法可增强治疗效果，并可能为癌症治疗提供更有效的策略。

**PDT在肿瘤管理中的作用机制**
PDT通过三种主要机制发挥抗肿瘤作用：对恶性细胞的直接细胞毒性：PDT在适当波长光照射后启动一系列光化学和光生物学反应，选择性地损伤恶性细胞，同时最小化对周围健康组织的损伤。目前，PDT主要用于早期、浅表和空腔器官恶性肿瘤的治疗，包括食管癌、乳腺癌和黑色素瘤。破坏肿瘤相关血管系统：PDT诱导肿瘤血管损伤，导致氧气和营养物质供应受损，进而促进肿瘤细胞凋亡和坏死。例如，在胰腺癌中，PDT已被证明可诱导肿瘤细胞凋亡，同时破坏血管网络，从而增强抗肿瘤免疫反应。激活抗肿瘤免疫反应：PDT可通过诱导免疫原性细胞死亡和增强免疫监视来刺激抗肿瘤免疫。证据表明，将PDT与选择性环氧合酶-2（COX-2）抑制剂联合使用可改善皮肤和口腔恶性肿瘤患者的治疗结果。尽管存在这些治疗机制，但PDT在实体瘤治疗中仍面临两大主要局限性：①光在肿瘤组织中的穿透深度有限；②许多肿瘤微环境特有的缺氧条件，这些均显著影响治疗效果。因此，当前研究重点集中在开发更高效的光敏剂制剂，特别是基于纳米材料的制剂，以及旨在克服这些挑战的联合治疗策略。

**基于纳米材料的光敏剂在肿瘤管理中的应用**
PS是决定PDT疗效的关键因素。理想的PS应具有高肿瘤选择性蓄积、快速安全的代谢清除、明确的分子结构、最小的全身毒性、易于给药、高单线态氧量子产率以及在适当波长照射下稳定激活等特性。然而，大多数常规PS受限于水溶性差、化学和光稳定性低、体内递送效率和安全性不足、细胞和组织特异性有限以及对氧气可用性的依赖，这些都限制了其临床适用性。近年来，纳米材料已成为开发下一代PS的有前景平台，使得设计多种光动力纳米材料成为可能。基于纳米材料的PS可大致分为有机纳米材料，如脂质体、聚合物胶束和聚合物纳米颗粒（NP），以及无机纳米材料，包括金纳米颗粒（AuNP）和二氧化硅NP。由于其高比表面积、纳米尺度尺寸、机械灵活性和优异的光稳定性，这些纳米材料在肿瘤诊断和治疗中展现出巨大潜力。NP是由天然、合成或半合成聚合物组成的胶体结构。将PS封装在NP内可显著增强肿瘤细胞对其的摄取。作为递送载体，NP可解决常规PS的若干局限性，包括肿瘤靶向效率差和缺氧肿瘤微环境。这种方法提高了PS在肿瘤组织中的蓄积和滞留，从而增强了PDT的治疗效果。为提高肿瘤靶向效率，NP表面可用特异性抗体、适配体或其他靶向配体进行功能化，以促进对恶性细胞的选择性递送。配体修饰的NP可特异性结合癌细胞表面过度表达的受体，并通过受体介导的内吞作用被内化，从而增强PS的细胞内蓄积。例如，利用Warburg效应，Kataoka等人开发了一种葡萄糖缀合的二氢卟吩类光敏剂，可选择性地靶向癌细胞中常过度表达的葡萄糖转运蛋白GLUT1、GLUT3和GLUT4。这种修饰增强了选择性光敏剂蓄积并提高了PDT疗效。同样，许多癌细胞表现出低密度脂蛋白（LDL）受体表达增加，导致细胞内LDL水平高于正常细胞。将PS与LDL缀合可增强选择性肿瘤细胞摄取。另一种广泛使用的靶向策略是利用叶酸受体的过度表达，该受体在卵巢癌、乳腺癌和肺癌中尤为丰富。将抗癌药喜树碱和光敏剂二氢卟吩e6（Ce6）共封装在金属有机框架NP内，可实现与叶酸受体的选择性结合，从而增强肿瘤细胞摄取和靶向效率。这种方法不仅减少了常规PS（如卟啉衍生物、萘酞菁、酞菁和二氢卟吩类化合物）的非特异性分布，还促进了PS和化疗药物在同一纳米平台内的共递送，支持精准成像和治疗。将PS封装在NP内有助于解决PDT过程中的缺氧相关局限性。Sun等人开发了一种共递送系统，包含光敏剂Ce6和缺氧激活剂替拉扎明（TPZ）。Ce6在660 nm光照射下产生大量单线态氧（¹O₂），而TPZ在缺氧条件下被激活，从而进一步增强对缺氧肿瘤细胞的细胞毒性。这种PDT与缺氧激活疗法的联合显著提高了抗肿瘤效果。源自金属基纳米材料的无机NP也在PDT中展现出巨大潜力。常用的金属基纳米材料包括金基、银基和硅基系统。金基和银基纳米材料因其高消光系数、化学稳定性、抗氧化性和易于表面修饰而在PDT中被广泛使用。例如，据报道，AuNP通过表面电荷调节优先积累在乳腺癌细胞的线粒体中，从而增强细胞内ROS生成并提高光动力效果。同样，与常规PS缀合的银NP可生成新型纳米PS，通过氧化应激介导机制诱导肿瘤细胞凋亡。纳米材料工程促进了从传统II型主导的PDT向缺氧条件下I型光动力机制的范式转变。传统PS主要依赖II型反应中依赖于氧气的单线态氧生成；因此，缺氧肿瘤微环境常限制其治疗疗效。先进的纳米平台，特别是具有增强电子转移能力的半导体异质结、金属有机框架和有机NP，可通过I型光化学途径促进自由基中间体的形成，从而生成超氧阴离子和羟基自由基等活性物种，减少对分子氧的依赖。这种机制转变有助于克服缺氧相关的治疗抵抗，即使在缺氧肿瘤区域也能实现有效的细胞毒性活性，从而将PDT的适用性扩展到对常规方法反应性较低的缺氧实体瘤。在无机纳米材料中，二氧化硅NP，特别是介孔二氧化硅纳米颗粒（MSN），在PDT应用中引起了广泛关注。硅基基质可保护光敏剂分子在体内免受降解，同时提供高载药能力，从而增强ROS生成效率。由于其结构稳定性、大比表面积、高孔体积和多功能化潜力，MSN被认为是PDT及相关治疗应用的有前景平台。例如，负载Ce6的MSN在顺铂耐药肺癌细胞中表现出增强的细胞摄取、高载药效率和显著的抗肿瘤活性。除了PDT，纳米材料主要用于生物医学成像和癌症治疗，包括磁共振成像、计算机断层扫描、正电子发射断层扫描（PET）、单光子发射计算机断层扫描、光学成像、超声成像和光声成像。许多创新的基于纳米颗粒的平台已被开发用于诊断和治疗目的。例如，共载替莫唑胺和寡核苷酸酯的NP已被研究用于治疗胶质母细胞瘤，可穿透血脑屏障，同时增强成像性能和治疗效果。磷酸钙NP已被用于脑肿瘤的PET成像，便于体内监测纳米颗粒的生物分布。尽管兼具良好生物相容性、选择性肿瘤靶向、调节缺氧肿瘤微环境和可控体内降解的基于纳米材料的PS仍在积极开发中，但复合纳米材料的进展为设计下一代纳米PS创造了新的机会。通过将多种功能组分整合到单一平台中，复合纳米材料可以结合互补特性以实现多功能协同效应，从而为改善PDT的疗效和特异性提供新方法。

**PDT作为癌症辅助疗法的应用**
尽管PDT在癌症治疗中已显示出治疗效果，但其完全根除实体瘤的能力仍然有限。基于纳米材料的PS的进展促进了集成递送平台的发展，这些平台能够实现PS和治疗剂的共递送。这些平台可实现多种治疗方式的整合，促进PDT与其他治疗方法之间的协同相互作用，从而增强整体治疗效果。PDT与化疗、放疗和免疫治疗的联合策略在癌症治疗中已显示出有前景的治疗结果。基于纳米材料的系统能够实现PS、化疗药物和免疫调节分子的靶向递送，从而提高治疗的特异性和效果。PDT可增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性，增强放疗效果，并诱导免疫刺激反应，从而改善免疫治疗效果。因此，多模式治疗方法有潜力克服单一疗法相关的若干局限性，并支持开发更全面、更具靶向性的癌症治疗策略。光穿透深度是PDT疗效的关键决定因素。可见光（400-600 nm）的组织穿透有限（<5-10 mm），而近红外（NIR）光在生物组织中的穿透深度显著更大。具体而言，NIR-I（650-950 nm）和NIR-II（1000-1700 nm）波长可分别穿透约5-10 mm和>10 mm，从而便于治疗深层病变。然而，纳米平台的临床转化需要在光学性能和监管可行性之间取得平衡。脂质体制剂和AuNP因其良好的安全性和可扩展的制造工艺而具有相对较高的转化潜力。相比之下，更复杂的多功能系统，如上转换纳米颗粒和金属有机框架，在大规模生产、标准化和长期安全性评估方面仍面临重大挑战，这些目前限制了其临床适用性。

**PDT联合化疗**
化疗仍是临床实践中癌症治疗的主要方式之一。然而，长期使用化疗药物常伴随显著的全身毒性、有限的肿瘤选择性和耐药性的产生。因此，改善靶向药物递送、增强化疗敏感性和克服治疗抵抗仍是重要的临床目标。PDT与化疗的联合在增强抗肿瘤效果的同时，可减少化疗药物的所需剂量，最小化全身毒性，并改善患者生活质量。已开发出多种基于纳米材料的递送系统以促进这些治疗方式的协同整合。例如，包覆红细胞膜的空心多孔铅基NP被设计用于逃避免疫监视并改善生物分布。这些仿生NP实现了阿霉素和PDT的共递送，通过增强肿瘤蓄积和摄取促进协同治疗效果。Wang等人开发了二硒化钼/硒化铋纳米片用于PDT和化疗的联合。这些纳米片表现出高光热转换效率，并促进了光生电子的转移，导致ROS生成增加。在负载阿霉素后，该纳米系统实现了显著的光动力活性并显著提高了化疗效果。总体而言，基于纳米载体的平台代表了整合PDT和化疗的有前景方法，提供了更高的治疗精度、增强的抗肿瘤效果以及更大的肿瘤学临床转化潜力。

**PDT联合放疗**
PDT与放疗的联合在癌症治疗中展现出巨大潜力。Zhang和Li以及Saravana等人的研究报告称，由第二代PS介导的PDT与放疗联合，显著改善了局部晚期食管癌患者中放化疗无效者的临床结局。在晚期恶性肿瘤患者中，这种联合方法不仅增强了肿瘤生长抑制，还有助于克服常规PDT的局限性，包括受限的组织穿透和不足的ROS生成。这些发现表明，将PDT与放疗整合可能提高治疗效果，同时克服各自单独使用时的某些局限性。近期研究重点集中在开发多功能纳米载体上。Wang等人和Zhang等人提出了将闪烁体和半导体整合到单一载体中的纳米平台，使得电离辐射能够激活PDT，从而解决常规PDT的关键局限性，如组织穿透差和氧气依赖性。Mou等人开发了一种由二氧化钛和常规纳米复合材料组成的多功能纳米载体，实现了PDT与图像引导放疗的整合用于肿瘤治疗。通过补偿单一疗法的局限性，PDT和放疗的联合使用代表了增强抗肿瘤效果的有前景策略，并具有临床转化的巨大潜力。

**PDT联合免疫治疗**
免疫治疗通过激活免疫系统识别和清除恶性细胞，同时促进建立能够预防肿瘤复发和转移的持久免疫记忆来发挥治疗作用。PDT与免疫治疗的联合引起了广泛关注，众多研究显示出增强的抗肿瘤效果。例如，Kim等人使用B16F10黑色素瘤模型，将Ce6负载纳米颗粒介导的PDT与抗程序性死亡配体1（PD-L1）抗体和免疫检查点阻断相结合。这种联合策略通过促进树突状细胞成熟、细胞因子产生和CD8⁺ T细胞增殖，显著抑制了肿瘤转移并延长了生存期，从而抑制了远处肿瘤播散。Gao等人研究了使用酞菁染料标记探针的整合素αvβ6靶向PDT与抗PD-1免疫检查点抑制剂的联合，并证明了增强的抗肿瘤活性。同样，Hwang等人报告称，PDT与 toll样受体5激动剂鞭毛蛋白和肿瘤特异性肽疫苗的联合引发了强效的全身抗肿瘤免疫反应，而添加PD-1检查点阻断进一步增强了这些反应。基于纳米载体的系统也被设计用于同时调节肿瘤免疫和递送光动力药物。例如，核心-壳层NP，其核心封装奥沙利铂，壳层包含光敏剂-脂质缀合物，已被证明可减少肿瘤介导的免疫抑制并增强治疗效果。PDT联合疗法的协同潜力不仅限于简单的叠加细胞毒性效应，还扩展到更广泛的免疫调节机制。PDT诱导的免疫原性细胞死亡促进了损伤相关分子模式（DAMP）和肿瘤相关抗原的释放，从而增强抗原呈递、树突状细胞活化和T细胞启动。当与免疫检查点抑制剂（如抗PD-1或抗CTLA-4抗体）或树突状细胞疫苗联合使用时，这些免疫刺激效应可产生全身性抗肿瘤免疫，包括针对转移性病灶的远隔效应。临床前研究已证明，与单药疗法相比，生存期显著延长，肿瘤抑制率提高约40-60%。除免疫治疗外，新兴的PDT-放疗纳米平台利用闪烁介导的激活或催化产氧机制来放大缺氧条件下的ROS产生。这些方法有助于克服常规PDT的氧气依赖性限制，同时通过互补的氧化应激途径诱导协同DNA损伤。总体而言，PDT与免疫治疗的联合已显示出对原发性肿瘤的显著疗效，同时有效抑制了转移扩散和肿瘤复发。基于纳米载体的递送系统的整合实现了对药物递送的精确控制并增强了肿瘤特异性靶向，从而提高了PDT的治疗效果，并为癌症治疗提供了一种有前景的多模式策略。尽管临床前结果令人鼓舞，但基于纳米材料的PDT的临床转化仍然有限。

**生物安全性、毒性与监管考虑**
基于纳米材料的PDT在临床前取得的广泛成功，增加了对生物安全性问题和未解决的监管挑战的关注，这些挑战继续阻碍临床转化。体内观察到的毒理学风险主要源于工程纳米材料的固有物理化学性质，包括粒径、表面电荷、形态、组成和表面功能化。在全身给药后，许多无机和合成的聚合物NP由于有限的代谢降解和清除，在肝脏、脾脏、肾脏和网状内皮系统中表现出长期蓄积。这些纳米材料的长期滞留可能诱发慢性炎症、器官损伤以及超出治疗需求的持续ROS生成引起的氧化应激。在光照射期间，ROS不受控制的脱靶扩散到邻近健康组织中，可能损伤细胞膜、线粒体和细胞内生物大分子，从而加剧治疗相关的不良反应。在PDT制剂中广泛使用的银基纳米颗粒，因其体内长期滞留和诱导健康组织与器官中非特异性氧化损伤的潜力，可能带来独特的全身毒性问题。免疫原性是纳米材料基PDT的另一个主要生物安全性问题。外源性纳米系统可能被组织驻留的巨噬细胞和树突状细胞识别并内化，从而触发伴有促炎细胞因子释放的先天免疫反应。此外，表面缀合的靶向配体、残留的合成相关杂质和降解产物可能作为外源性抗原激活适应性免疫反应，导致PS在体内的加速清除和PDT疗效降低，同时增加过敏反应的风险。纳米载体介导的光敏剂递送的可变性可能导致PDT联合疗法中不可预测的全身不良事件。从监管角度来看，现有的药品监管框架缺乏专门针对纳米PDT制剂的统一指南。在原料合格性、体外毒性评估、体内生物分布评价和临床试验批准标准方面，各地区监管要求差异很大。大多数现行评估框架是为传统小分子PS开发的，因此未能充分解决纳米制剂相关的独特挑战，包括纳米毒性、长期生物相容性和延迟的累积不良效应。因此，新型纳米光敏剂平台的监管评估和临床开发往往耗时且资源密集。缺乏杂质谱分析、生产质量控制和产品表征的标准化要求进一步阻碍了纳米PDT制剂的工业化开发和临床实施。

**纳米PDT的标准化挑战和评估指标**
大规模生产以及建立标准化性能评估体系仍然是限制纳米材料介导的PDT临床转化和广泛采用的主要挑战。在生产过程中，实现纳米颗粒粒径分布、表面功能化、光敏剂包封效率和形态均匀性的批次间一致性在技术上仍具有挑战性。即使是合成参数微小的变化也会直接影响体内的肿瘤蓄积、ROS生成效率和全身毒理学特征，导致不同生产批次间治疗效果的变异性。此外，聚合物和无机纳米载体所使用的制剂策略的多样性在工业化生产中增加了额外变异性。缺乏普遍接受的定量评估指标进一步使纳米PDT系统的标准化评估复杂化。目前，尚无涵盖纳米PDT表征所需全部参数（包括物理化学性质、体外生物学性能、药代动力学、生物分布和体内抗肿瘤效果）的综合评估框架。常规评估指标主要包括单线态氧量子产率、载药效率和体外癌细胞抑制率。然而，用于评估缺氧条件下I型光化学活性、主动肿瘤靶向能力、体内生物降解动力学和长期毒性的标准化定量标准仍不充分。此外，临床前研究在实验设计、照射参数、肿瘤模型和疗效终点方面存在显著异质性。这种变异性限制了已发表结果的可比性，并导致可重复性和跨研究验证方面的挑战。标准化临床评估框架的建立并未跟上临床前纳米PDT研究的进展。目前，尚未建立针对纳米PDT的普遍接受的临床评估指南，涉及最佳光照射参数、给药方案、治疗后影像学评估标准和长期安全性监测。标准化评估指标的缺乏不仅阻碍了新兴纳米光敏剂平台之间的客观比较，而且使开发与化疗、放疗或免疫治疗联合的多模式纳米PDT方案的统一临床方案复杂化。

**纳米材料在PDT应用中的潜在挑战和当前局限性**
尽管纳米材料在PDT中带来了巨大进展，但重要的担忧仍然阻碍着其临床转化和广泛应用。特别是，与长期生物安全性、生物可降解性和免疫原性相关的不确定问题仍然是临床应用的主要障碍。长期体内安全性尚未得到充分表征，潜在的毒理学风险也未完全明确。由于尺寸小（通常<100 nm），纳米材料表现出与常规材料显著不同的生物学行为。在全身给药后，许多纳米材料可能逃避有效清除并在肝脏、脾脏和肾脏等器官中蓄积，可能导致器官功能障碍。纳米材料的物理化学性质，如粒径、表面电荷、形态和表面化学，可显著影响生物分布、细胞摄取和毒性特征。目前，系统性的长期毒理学数据，特别是关于慢性毒性、遗传毒性和生殖毒性的数据仍然有限。PDT过程中产生的过量ROS可能扩散到周围正常组织，诱导氧化应激并损伤细胞组分，从而进一步加剧潜在毒性效应。有限的生物可降解性使得长期体内蓄积难以避免。理想情况下，纳米材料应在完成其治疗功能后可控降解为无毒小分子，并能够被有效清除。然而，许多常用纳米材料，包括金属NP、碳基纳米材料和某些合成聚合物，表现出较差的生物可降解性。例如，金和银NP高度抵抗酶降解，而碳纳米管和石墨烯基材料由于化学稳定性而降解非常缓慢，可能导致慢性炎症和纤维化。即使是可生物降解的纳米材料也存在制剂挑战，因为快速降解可能导致PS过早释放和疗效降低，而延迟降解可能增加组织内的材料蓄积。此外，降解产物的生物学效应和毒理学特征仍不完全清楚。纳米材料的免疫原性也是一个重要问题，因为这些材料容易引发免疫反应。作为外源性物质，纳米材料可能被免疫系统识别，并被巨噬细胞、树突状细胞和其他吞噬细胞内化，从而激活先天免疫反应并促进炎症细胞因子的释放。过度的免疫激活可能导致组织损伤，或在某些情况下，导致免疫介导的疾病。此外，表面修饰剂和降解产物可作为抗原，能够刺激适应性免疫反应并促进特异性抗体的产生。这一过程可能加速纳米材料的清除，从而降低治疗效果，并可能增加过敏反应的风险。目前，关于重复暴露于纳米材料后的长期免疫学后果的知识仍然有限，有效的免疫调节策略需要进一步研究。除了这些核心挑战，若干相关问题仍有待解决。高性能纳米材料的大规模生产在技术上仍具有挑战性，维持粒径、形态和表面特性的一致控制往往难以实现，从而增加了临床性能的不确定性。评估纳米材料基PDT系统药代动力学和药效学的研究仍然有限。描述体内吸收、分布、代谢、清除和长期滞留的综合性数据仍然缺乏。临床转化仍面临技术和监管挑战。针对PDT相关纳米材料的专门监管路径、标准化表征方法和统一的质量控制要求尚未完全建立。这些挑战导致许多有前景的纳米PDT技术从临床前研究到临床应用的进展缓慢。

**结论与展望**
PDT，无论是作为单一治疗方式还是与化疗、放疗或免疫治疗联合，因其选择性抗肿瘤活性、良好的安全性以及协同治疗效果的潜力，已成为一种有前景的癌症治疗策略。然而，其更广泛的临床应用仍受到若干持续挑战的限制，包括激活光穿透深度有限、肿瘤微环境中的缺氧介导耐药性以及常规PS在肿瘤中蓄积不足。基于纳米材料的递送系统的发展为克服这些局限性提供了有前景的解决方案。通过改善光敏剂溶解度、提高肿瘤靶向效率以及实现肿瘤微环境的调节，纳米材料显著扩展了PDT的治疗潜力。未来PDT的优化应涵盖技术和生物学创新。照射参数的优化，包括波长选择、功率密度和照射持续时间，应与开发能够实现深层组织激活、改善肿瘤选择性和调节肿瘤微环境的下一代纳米光敏剂并行进行。这些进展可能进一步促进PDT向更精准、更个性化的癌症治疗策略转变。未来发展应考虑以下几个优先事项：①设计具有增强组织穿透能力的PS，以改善深层肿瘤的治疗；②开发先进的靶向策略，增加PS在肿瘤组织中的蓄积和滞留；③纳入产氧光敏剂系统以克服缺氧相关的治疗抵抗；④优化PS的选择性和安全性，以最大化治疗效果同时最小化脱靶毒性。纳米技术与肿瘤学的整合代表了未来癌症治疗的一个有前景方向。工程纳米材料具有良好的生物相容性、可调节的物理化学性质以及增强的渗透和滞留特性，支持其在肿瘤组织中的被动蓄积和主动靶向。这些特性有助于解决常规PDT的若干关键局限性，包括非特异性生物分布、疏水性PS的水溶性差以及缺氧相关的疗效降低。因此，纳米材料介导的PDT已成为治疗恶性肿瘤的有前景方法。尽管取得了这些进展，将临床前发现转化为常规临床实践仍具有挑战性。主要障碍包括未解决的生物安全性问题、有限的长期毒性数据、生产与质量控制要求、监管复杂性以及人类肿瘤的生物学异质性。实现纳米PDT的全部临床潜力将需要材料科学、光化学、药理学和临床肿瘤学等领域研究人员之间的持续跨学科合作。未来研究应聚焦于刺激响应性和临床可转化的光敏剂系统的理性设计、改善肿瘤微环境调节的策略，以及通过精心设计的临床研究进行严格评估。解决这些挑战将有助于开发更安全、更有效且临床适用的纳米PDT平台，最终推动PDT在精准癌症治疗中的作用。