用于光动力疗法应用的基因工程 KillerRed 的进展,International Journal of Molecular Sciences

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用于光动力疗法应用的基因工程 KillerRed 的进展
International Journal of Molecular Sciences ( IF 4.9 ) Pub Date : 2021-09-20 , DOI: 10.3390/ijms221810130
Jiexi Liu ₁ , Fei Wang ₁ , Yang Qin ₁ , Xiaolan Feng ₁

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光动力疗法 (PDT) 是癌症或非肿瘤性疾病的临床治疗方法，而光敏剂 (PSs) 对 PDT 的效率至关重要。常用的化学 PSs，通常通过高度依赖于局部氧浓度的 II 型反应产生 ROS。然而，PSs的缺氧肿瘤微环境和不可避免的暗毒性极大地限制了PDT的广泛应用。与化学 PSs 不同，遗传编码的 PSs 可以使用基因工程技术进行修改，并针对独特的细胞区室，甚至在单个细胞内。KillerRed 作为一种二聚体红色荧光蛋白，可以通过可见光或上转换发光激活，执行 PDT 的 I 型反应，不需要太多的氧气，肯定会吸引研究人员的注意力。特别是，纳米技术为 KillerRed 的各种修改和通用交付策略提供了新的机会。这篇综述更全面地概述了 KillerRed 的应用，突出了 KillerRed 基因和蛋白质在光动力系统中的迷人特征。此外，还讨论了 KillerRed 的优点和缺陷，无论是单独使用还是与其他疗法结合使用。这些概述可能有助于理解 KillerRed 在 PDT 中的进展，并提出一些新的潜力来规避挑战，以提高 PDT 的效率和准确性。此外，还讨论了 KillerRed 的优点和缺陷，无论是单独使用还是与其他疗法结合使用。这些概述可能有助于理解 KillerRed 在 PDT 中的进展，并提出一些新的潜力来规避挑战，以提高 PDT 的效率和准确性。此外，还讨论了 KillerRed 的优点和缺陷，无论是单独使用还是与其他疗法结合使用。这些概述可能有助于理解 KillerRed 在 PDT 中的进展，并提出一些新的潜力来规避挑战，以提高 PDT 的效率和准确性。

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Advances in the Genetically Engineered KillerRed for Photodynamic Therapy Applications

Photodynamic therapy (PDT) is a clinical treatment for cancer or non-neoplastic diseases, and the photosensitizers (PSs) are crucial for PDT efficiency. The commonly used chemical PSs, generally produce ROS through the type II reaction that highly relies on the local oxygen concentration. However, the hypoxic tumor microenvironment and unavoidable dark toxicity of PSs greatly restrain the wide application of PDT. The genetically encoded PSs, unlike chemical PSs, can be modified using genetic engineering techniques and targeted to unique cellular compartments, even within a single cell. KillerRed, as a dimeric red fluorescent protein, can be activated by visible light or upconversion luminescence to execute the Type I reaction of PDT, which does not need too much oxygen and surely attract the researchers’ focus. In particular, nanotechnology provides new opportunities for various modifications of KillerRed and versatile delivery strategies. This review more comprehensively outlines the applications of KillerRed, highlighting the fascinating features of KillerRed genes and proteins in the photodynamic systems. Furthermore, the advantages and defects of KillerRed are also discussed, either alone or in combination with other therapies. These overviews may facilitate understanding KillerRed progress in PDT and suggest some emerging potentials to circumvent challenges to improve the efficiency and accuracy of PDT.

更新日期：2021-09-20

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