近日，湖南大学化学化工学院张晓兵教授（点击查看介绍）和袁林教授（点击查看介绍）课题组在Angewandte Chemie International Edition 上发表研究论文，作者通过巧妙设计，构建了一种缺氧激活型光动力-化疗联合治疗前药CS-P，并通过荧光/光声双模成像监测了光动力治疗介导的偶氮化疗前药释放。

图1. 前药CS-P的分子结构及其在肿瘤部位的作用机制

降低或消除化疗药物引起的严重不良反应是目前临床治疗癌症亟需解决的问题之一。为此，研究者们开发了多种类型的肿瘤激活前药来降低药物对正常组织造成的损伤，尤其是利用肿瘤微环境缺氧特征设计的前药备受研究者的青睐。然而，由于肿瘤内部缺氧水平分布不均，靠近肿瘤血管处的细胞内部氧气相对充足，使得药物释放效率较低，进而导致治疗效果不佳。因此，如何在降低化疗药物毒副作用的同时增大其释放效率，是目前研究面临的巨大挑战之一。而光动力治疗（PDT）作为一种新兴的癌症治疗方式，其过程需要消耗氧气，会加剧肿瘤缺氧。如果能够通过合理设计，将缺氧激活型前药与光敏剂有效结合，则有望利用PDT过程诱导的肿瘤缺氧促进化疗前药的释放，实现相互促进的化疗-光动力联合治疗。

基于上述考虑，作者首先合成了具有良好PDT性能的近红外光敏染料CS-I，进而将CS-I和化疗药物氮介通过缺氧响应的偶氮键基团连接，构建前药分子CS-P。CS-P可以在肿瘤区域部分激活，同时释放出光敏染料CS-I和化疗药物，且此过程可以通过荧光/光声双模成像示踪。在660 nm激光照射下，释放的CS-I可以发生PDT，加剧肿瘤缺氧，促使未响应前药CS-P进一步激活，最终实现PDT诱导的循环放大联合治疗。

在该工作中，作者通过荧光/光声双模成像对该策略进行了验证。实验结果表明PDT确实可以促进前药CS-P的进一步释放。作者也通过后续的活体治疗实验证明了CS-P在光照条件下可以有效的消除肿瘤，进一步证实了该策略的可行性与有效性。

湖南大学化学化工学院2021届博士毕业生袁婕（现为河南师范大学化学化工学院讲师）为第一作者。湖南大学袁林教授和张晓兵教授为通讯作者。该项目的完成也得到了国家自然科学基金和湖南省科技计划等基金的支持。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Enhancing the Release Efficiency of Molecular Chemotherapeutic Prodrug by Photodynamic Therapy

Jie Yuan; Qian-Hui Zhou; Shuai Xu; Qing-Ping Zuo; Wei Li; Xing-Xing Zhang; Tian-Bing Ren; Lin Yuan; Xiao-Bing Zhang

Angew. Chem. Int. Ed., 2022, DOI: 10.1002/anie.202206169

导师介绍

袁林，湖南大学教授，博士生导师，获得国家自然科学基金优秀青年科学基金、“万人计划”青年拔尖人才和湖南省科技创新领军人才等项目的支持。长期从事荧光染料和光学探针开发及其应用基础研究，以通讯或第一作者论文在J. Am. Chem. Soc.（9篇）、Angew. Chem. Int. Ed.（8篇）和Nat. Commun.（1篇）等期刊发表高水平论文70余篇，连续入选2020和2021“中国高被引学者”榜单。课题组发展的染料被国内外多个课题组应用于成像与诊疗试剂的构建，部分探针已被其它课题组用于生物学研究。

课题组主页：

http://grjl.hnu.edu.cn/p/F7742B53D97CE182758967E578323672    

https://www.x-mol.com/groups/lyuan 

张晓兵/袁林课题组常年招收博士后，欢迎有志从事科研工作的博士加入！有意者请联系袁老师（lyuan@hnu.edu.cn）。

张晓兵课题组网站：

https://www.x-mol.com/groups/zhang_xiaobing