肿瘤乏氧微环境及高药物阻抗限制了氧气依赖型光动力学治疗（PDT）的临床转化与应用，发展高生物相容性的纳米级抗乏氧型PDT试剂并阐明其构效关系和应用特点是肿瘤光动力学治疗的迫切需求。
复旦大学药学院黄容琴教授团队设计了一种红光激发的光敏碳纳米点（HNCDs），具有高的生物相容性，能够在乏氧条件下高效诱导肿瘤焦亡，降低药物阻抗并诱导强大的抗肿瘤免疫反应，为肿瘤治疗光敏剂的设计和肿瘤光-免疫治疗提供了新视角。
本研究通过简单溶剂热处理将无光敏活性的氯化血红素（Hemin）转化成具有红光光敏活性的纳米光敏剂，其具有良好的生物相容性和抗乏氧ROS生成能力。研究发现HNCDs 继承了 Hemin 的单原子 Fe-N4中心，并创造了sp2杂化的碳环境，减少了激发三重态（T1）和基态（S0）之间的能级差，促使能量转移被转换为电子传递，促使超氧自由基（O2• −）的生成，从而将光动力过程由氧气依赖型转化为抗乏氧型。为了提高HNCDs的体内应用，用血清白蛋白对HNCDs进行包裹得到均匀的HB光敏纳米粒，即使在缺氧环境也能通过 Caspase-3/GSDME 途径显著诱导癌细胞发生焦亡，激活强烈的抗肿瘤免疫反应，有效抑制了三阴性乳腺癌的生长和转移。
HB纳米粒的制备及其光敏与细胞焦亡-免疫治疗机制
该研究以“Creating Single Atomic Coordination for Hypoxia-Resistant Pyroptosis Nano-Inducer to Boost Anti-Tumor Immunotherapy”为题在线发表于权威期刊Advanced Materials。
复旦大学药学院黄容琴教授为本文通讯作者。复旦大学药学院2020级博士生李文帅为本文第一作者。该研究获得了国家自然科学基金、上海市科技创新行动计划实验动物研究领域项目和国际科技合作项目的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202414697
