Photodynamic therapy (PDT) and chemodynamic therapy (CDT) are both promising cancer treatments to inhibit tumor cells by generating highly cytotoxic reactive oxygen species (ROS). Herein, we report a novel tumor microenvironment (TME) stimulus-responsive water-soluble glycosylated photosensitizer (BT-TPE@Fe-Lac), which can serve as a high-efficiency antitumor agent by combining PDT and CDT, based on the coordination of Fe³⁺ with lactosyl bis(2-pyridylmethyl)amine and an AIE luminogen (benzothiazole-hydroxytetraphenylethene, BT-TPE). BT-TPE@Fe-Lac is stable under physiological conditions and selectively targets HepG2 cells via asialoglycoprotein receptor (ASGPR)-mediated endocytosis. It rapidly dissociates into AIE-active BT-TPE molecules and a lactosyl ferric(III) complex in the acidic lysosomes of cancer cells. Upon exposure to light, BT-TPE produces O₂˙⁻ radicals for type I PDT. The ferric(III) complex is reduced to an Fe(II) complex upon depletion of glutathione, which primes the breakdown of endogenous H₂O₂ within the tumor microenvironment, thus generating highly toxic ˙OH for enhanced CDT. Compared with the monotherapy of PDT or CDT, BT-TPE@Fe-Lac can significantly increase the intracellular ROS levels to induce more tumor cell death under low drug doses and hypoxia-dependent conditions. This strategy leverages the unique properties of the TME to optimize therapeutic outcomes, offering a promising approach for the TME-responsive nanoplatform in advanced cancer therapy.

中文翻译：

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一种由肿瘤微环境激活的糖基化 AIE 活性 Fe（III） 光敏剂，用于协同 I 型光动力和化学动力学治疗


光动力疗法 （PDT） 和化学动力学疗法 （CDT） 都是很有前途的癌症治疗方法，通过产生高度细胞毒性活性氧 （ROS） 来抑制肿瘤细胞。在此，我们报道了一种新型肿瘤微环境 （TME） 刺激反应性水溶性糖基化光敏剂 （BT-TPE@Fe-Lac），它可以通过结合 PDT 和 CDT 作为高效抗肿瘤剂，基于 Fe³⁺ 与乳糖基双（2-吡啶甲基）胺和 AIE 发光物（苯并噻唑-羟基四苯乙烯，BT-TPE）。BT-TPE@Fe-Lac 在生理条件下稳定，并通过唾液酸糖蛋白受体 （ASGPR） 介导的内吞作用选择性靶向 HepG2 细胞。它在癌细胞的酸性溶酶体中迅速解离成具有 AIE 活性的 BT-TPE 分子和乳糖基铁 （III） 复合物。在光照下，BT-TPE 会产生 I 型 PDT 的 O₂ ̇⁻ 自由基。铁 （III） 配合物在谷胱甘肽耗竭后被还原为 Fe（II） 配合物，从而引发肿瘤微环境中内源性 H₂O₂ 的分解，从而产生剧毒的 ̇OH 以增强 CDT。与 PDT 或 CDT 的单一疗法相比，BT-TPE@Fe-Lac 在低药物剂量和缺氧依赖性条件下可显着增加细胞内 ROS 水平，诱导更多的肿瘤细胞死亡。该策略利用 TME 的独特特性来优化治疗结果，为晚期癌症治疗中的 TME 响应纳米平台提供了一种有前途的方法。