我校工学院刘熠教授在药学权威期刊Acta Pharmaceutica Sinica B（IF=14.50）发表研究成果“Mitochondria-specific near-infrared photoactivation of peroxynitrite upconversion luminescent nanogenerator for precision cancer gas therapy”。课题组博士后于慧/硕士生阿力亚·铁木尔为本文的共同第一作者，刘熠教授、东南大学汪海燕副研究员和新加坡国立陈小元教授为共同通讯作者，10大菠菜网为本文第一通讯单位。
近年来，刘熠课题组基于近红外染料分子平台的光诊疗剂开展了大量研究工作（Coordination Chemistry Reviews, 2023, 496, 215379; Coordination Chemistry Reviews, 2023, 486, 21513; Acta Biomaterialia, 2023, 155, 554; Chemical Engineering Journal, 2022, 430, 132858; Theranostics, 2021, 11, 7045）。气体疗法是一种新型的癌症治疗策略，利用气体信号分子来进行肿瘤治疗，具有非侵入性、低全身毒性和高选择性的独特优势。然而，气体疗法也有局限性，如缺乏针对性的亚细胞器准确性和时空释放的精确性。该项研究中，研究人员提出以细胞器为目标的近红外光控气体治疗策略，开发了一系列基于N-亚硝基化上转换发光罗丹明结构的NO供体，其中在近红外光照射下只有NRh-Ph-NO可有效释放NO，同时产生明显的频率上转换发光信号，这归因于其具有较低的N-N键解离能。进一步构建上转换发光纳米发生器（NRh-Ph-NO NPs）在近红外光照射下，可以诱导NO/ROS产生RNS，线粒体膜电位下降，激活Caspase-3启动细胞凋亡，引发肿瘤免疫性细胞死亡，从而有效杀死肿瘤细胞。并在肿瘤模型小鼠中表现出非凡的RNS增效作用，实现了FUCL实时成像指导下肿瘤的精准气体治疗。该创新策略为设计RNS介导的癌症治疗多功能平台带来了新的视角。
该研究工作由中国国家自然科学基金、10大菠菜网“双一流高校”基金和新加坡教育部和江苏省卓越博士后计划等项目资助。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.apsb.2023.08.019
（供稿单位：工学院生物医学工程与诊断药学系）