光動力療法（PDT）是一種重要的癌癥治療方法，它是通過光和光敏劑產(chǎn)生活性氧（ROS）來特異性殺死癌細(xì)胞，它具有全身毒性小，治療抵抗力低和侵入性小等優(yōu)點。近年來，分級光動力療法（fPDT）被開發(fā)出來用于來進(jìn)一步提高治療的安全性和有效性，分級光動力療法類似于臨床分級放射療法，在腫瘤區(qū)域中進(jìn)行多次照射以達(dá)到更好的治療效果。由于PDT的治療過程需要消耗腫瘤組織中的氧氣來產(chǎn)生活性氧自由基，因此其治療效率高度依賴于腫瘤中的氧氣含量。不過由于腫瘤血管的缺乏和組織結(jié)構(gòu)的異常，大多數(shù)腫瘤是高度乏氧的。在fPDT中，在進(jìn)行第一次PDT后，腫瘤脈管系統(tǒng)可能會受到嚴(yán)重?fù)p傷或破壞，從而在隨后的照射中很難使腫瘤組織再氧化，這極大地限制了fPDT的抗腫瘤效率。

針對分級光動力治療的這一自我限制，該課題組將具有微環(huán)境調(diào)節(jié)功能的洛沙坦和具有乏氧響應(yīng)的熒光探針銥配合物同時偶聯(lián)在五氧化二釩納米粒子表面(IrP-L@V2O5)，并將其應(yīng)用于分級光動力治療。通過五氧化二釩與腫瘤組織內(nèi)過表達(dá)的雙氧水反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的原位供氧方式與調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境改善腫瘤乏氧協(xié)同作用，改善由于分級光動力治療過程中腫瘤血管損傷與氧消耗造成的腫瘤乏氧問題，增強(qiáng)了光動力治療的療效。同時，由于作為光敏劑的銥配合也是一種乏氧響應(yīng)的探針，可以對分級光動力過程中腫瘤氧含量進(jìn)行實時監(jiān)測并為光動力治療提供指導(dǎo)。利用IrP-L@V2O5具有乏氧響應(yīng)并可以監(jiān)測氧含量變化這一特性，作者研究了在分級光動力治療過程中，小鼠腫瘤氧含量的變化情況。結(jié)果表明，只具有五氧化二釩和銥配合物的納米材料在多次光照以后，由于血管受損其改善腫瘤乏氧能力逐漸下降。而IrP-L@V2O5實驗組卻可以在多次光照之后依然保持良好的改善腫瘤乏氧能力。進(jìn)一步的，作者對其后的機(jī)制進(jìn)行探索，發(fā)現(xiàn)洛沙坦可以擴(kuò)張腫瘤血管，提高腫瘤灌注，降低由于光動力治療過程中造成的血管損傷，進(jìn)而提高納米材料改善腫瘤乏氧的能力。最后，作者通過小鼠腫瘤抑制實驗證明了腫瘤乏氧的有效改善可以提高分級光動力治療的治療效率，同時與單次光動力治療相比，分級光動力治療具有更好的治療效果。

上述相關(guān)成果已以" Tumor Microenvironment Regulated and Reported Nanoparticles for Overcoming the Self-Confinemnet of Multiple Photodynamic Therapy "為題在Nano Letters（DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c02272）在線發(fā)表。南京大學(xué)博士生李成、暨南大學(xué)教授鄭先創(chuàng)和南京大學(xué)副研究員陳偉芝為該工作的共同第一作者，蔣錫群教授為通訊作者。

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