澳门大学成功开发提高疗效的光敏感抗癌药
澳门大学健康科学学院副教授张宣军的研究团队开发了高效光敏型抗癌药物，不受氧气浓度限制，有效解决光动力学治疗过程中肿瘤微环境乏氧造成疗效不佳的难题，在实用型光敏药物开发方面获得重大突破。该研究成果已于国际知名期刊《自然通讯》（Nature Communications）上刊登。
光动力学治疗是化疗、放疗、手术治疗和免疫治疗以外的一种新型肿瘤治疗方法，其原理是用光敏药物在激光照射下通过光化学反应产生有毒的活性氧，高效杀死肿瘤细胞，具有低副作用、可协同治疗等优点。根据产生活性氧物种的不同，光动力疗法可以分为I型和II型，其中I型途径是透过电子转移生成超氧阴离子自由基、羟基自由基、过氧化氢等，而II型机制则透过能量传递将氧气转化为单线态氧。临床上常规光动力学治疗使用II型光敏剂，缺点是光化学过程高度依赖氧气浓度，而肿瘤细胞透过高新陈代谢速率、高氧消耗等机制诱导肿瘤内部处于乏氧状态，乏氧环境大大降低了光动力学治疗的效果。因此，开发对氧气依赖性低且吸收在长波段（对组织穿透力强）的I型光敏剂对临床治疗具有重要的意义。但由于缺乏有效通用性的设计策略，I型光敏剂的发展远滞后于II型光敏剂。金属铱配合物具有较强的自旋耦合作用和高的三线态激子产生效率，有望透过合理设计实现I型光化学反应。然而，其固有的短激发波长导致其有限的组织穿透度和严重的光损伤，成为限制它们在临床应用上的主要障碍。
研究团队把筛选出的铱配合物与半导体高分子材料经过合理的分子裁剪和组装，成功开发了高效的光敏药物，既能保持铱配合物的I型光化学，又充分利用半导体高分子在长波段强吸收的优势。透过铱原子的点缀，半导体高分子产生活性氧的效率比原来提高了80倍。更重要的是，该策略普适性强，已成功拓展到一系列光敏药物的开发。
目前，新开发的光敏药物已成功用于小鼠模型乳腺癌的治疗。该研究成果也以“金属聚合物策略探索不受乏氧限制的窄带隙光敏剂用于癌症的高效光动力治疗”（Metallopolymer Strategy to Explore Hypoxic Active Narrow-Bandgap Photosensitizers for Effective Cancer Photodynamic Therapy）为题，发表于知名学术期刊《自然通讯》（Nature Communications）。
该研究的通讯作者为张宣军，第一作者为澳大健康科学学院博士研究生张钊；澳大健康科学学院教授袁振、应用物理及材料工程研究院教授邢贵川和南方科技大学教授吴长锋亦对研究作出重要贡献。澳大健康科学学院动物研究核心实验中心，蛋白质组学、代谢组学及药物开发核心实验中心、生物成像及干细胞核心实验中心为研究提供了优质服务。该项目获澳门特别行政区科学技术发展基金（档案编号：0085/2020/A2和0114/2019/A2)、广东基础和应用基础研究基金（档案编号：2022A151501061和2023A1515012524）、澳门大学（档案编号：MYRG2020 -00130-FHS和MYRG2022-00036-FHS）、国家教育部澳门大学精准肿瘤学前沿科学中心的资助。
新闻来源：澳门大学健康科学学院
