近年来,以PD-1/PD-L1免疫检查点阻断为代表的肿瘤免疫治疗快速发展,为多种恶性肿瘤患者带来了新的治疗希望。然而,肿瘤微环境复杂、个体差异显著,尤其是PD-L1分子表达具有高度动态性和异质性,导致传统治疗方案往往难以精准评估肿瘤状态及治疗响应。与此同时,传统荧光成像技术存在成像深度有限、生物组织散射严重、背景干扰较高等问题,限制了肿瘤精准诊断与实时动态监测的发展。因此开发一种能够实现肿瘤精准识别、疗效实时监测和联合治疗增敏的新型诊疗平台,成为当前肿瘤纳米医学领域的重要研究方向。
针对上述问题,中国科学院杭州医学所王海波课题组联合武汉大学田智全教授构建了一种近红外二区(NIR-IIb)的纳米诊疗平台PAPD(Pt₂Te₃:Ag₂Te-αPD-L1),实现了肿瘤精准成像与光热-免疫协同治疗。相关成果近期以“Bandgap-Engineered PtxTey:Ag₂Te Composite Quantum Dots Enable Programmable NIR-II Imaging and Photothermal-Immune Synergistic Therapy”为题发表于期刊Advanced Science。医学所智能分子诊断中心的刘婧博士及安徽医科大的许瑞副教授为论文共同第一作者。
该平台通过PD-L1抗体功能化修饰,兼具EPR效应介导的被动富集与PD-L1主动识别能力,可实现肿瘤区域高效靶向。研究发现,该平台在1730 nm波段具有优异的近红外二区成像性能,可显著降低组织散射与背景干扰,实现深部肿瘤区域高信噪比可视化成像。
进一步研究表明,该平台在低功率近红外激光照射下可产生稳定温和光热效应,通过调节肿瘤免疫微环境,提高肿瘤对PD-L1免疫治疗的敏感性,实现光热治疗与免疫治疗协同增效。动物实验结果显示,该平台能够有效抑制肿瘤生长,并展现良好的诊疗一体化应用潜力。
本研究基于带隙工程策略构建了PtxTey:Ag₂Te近红外二区复合量子点体系,并进一步构建了PD-L1抗体功能化纳米诊疗平台PAPD(Pt₂Te₃:Ag₂Te-αPD-L1)。研究结果表明,PAPD平台兼具优异NIR-IIb深组织成像能力、肿瘤主动靶向识别能力以及稳定温和光热调控能力,可实现肿瘤区域高信噪比动态可视化监测。此外,温和光热刺激能够通过ROS生成及NF-κB等相关通路调节肿瘤免疫微环境,有效促进CD8⁺ T细胞及NK细胞浸润,并显著抑制肿瘤生长,实现“精准识别—实时成像—联合治疗”一体化诊疗体系构建,为肿瘤精准诊疗提供了新的研究思路。
未来,基于NIR-IIb窗口的纳米诊疗平台有望在肿瘤早期精准诊断、疗效动态监测以及个体化精准治疗等方向展现更广阔应用前景。依托其优异深组织成像能力与动态可视化优势,该平台未来有望进一步应用于复杂肿瘤微环境实时监测、肿瘤术中导航以及深部病灶精准识别等领域。此外,PAPD平台所采用的带隙工程调控策略具有良好的可拓展性,未来可进一步结合多模态成像、免疫治疗、药物递送以及其它治疗模式,构建具有更高灵敏度、更强治疗响应以及更优生物安全性的智能化纳米诊疗体系,为肿瘤精准医学发展提供新的研究方向。


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