科研动态

近年来，基于聚集诱导发光（Aggregation-Induced Emission，AIE）现象的荧光探针在癌症等疾病诊断中备受关注。此外，一系列功能性AIE荧光物质（AIEgen）被设计开发为用于肿瘤治疗的光热或光动力光敏剂。值得注意的是，AIE聚集发光特性与纳米结构形成具有天然的联系。正因如此，基于AIEgen开发新型功能性纳米探针和纳米药物已经成为癌症精准诊断和治疗领域的前沿热点方向。

近日，沈阳药科大学无涯创新学院罗聪教授在Coordination Chemistry Reviews杂志（IF = 20.3）在线发表题为“AIEgen-functionalized Nanoprobes and Nanomedicines for Cancer Diagnosis and Therapy”的综述论文。重点介绍了AIEgen与生物医学纳米技术交叉的几个前沿研究领域，包括用于肿瘤特异性成像的AIEgen纳米探针和用于肿瘤治疗的AIEgen功能化纳米药物。在肿瘤特异性成像方面，文章依次从肿瘤微环境响应、细胞器靶向和通过生物正交反应实现的荧光成像进行介绍。并且还对应用于光声成像和多模态成像的AIE纳米荧光探针进行总结。在肿瘤治疗方面，文章分别从光疗、声动力治疗以及联合治疗三个切入点入手，系统的总结了近年来AIE纳米药物在肿瘤治疗中的应用。此外，AIE独特的荧光性质还赋予其实时监测药物递送的能力，基于此，文章还对用于药物递送实时监测的AIE纳米药物进行了介绍。综合来看，文章系统总结了AIEgen功能化纳米药物的优势，并从基础研究和临床转化两个角度总结了目前存在的问题和挑战。最后，文章从AIE分子的设计优化和纳米药物的整体设计两方面出发，进一步介绍对未来研究的展望。

图1. 用于癌症诊断和治疗的AIEgen功能化纳米探针和纳米药物的示意图。

  图2. AIE探针的典型结构。

PEG-Azo-TPE、TPE-Azo、AWS-TPE、TPAQS-NO2、TNP、TPE-2E N-oxide、TPE-4NE-O和QM-HSP-CPP是肿瘤微环境响应的荧光成像AIE纳米探针；MASPB和TPNPDA-C12是细胞器靶向的荧光成像AIE纳米探针；2TPE-4E和2TPE-2T-BI是生物正交的荧光成像AIE纳米探针；IR775-Phe-Phe-Tyr(H2PO3)-OH和TPA-TQ3是光声成像AIE纳米探针；TB1、DTPA-TBZ和TBTO是兼具荧光和光声成像的AIE纳米探针；TB和NGd是兼具荧光和磁共振成像的AIE纳米探针。

     图3. AIE光敏剂的典型结构。

TPEQM-DMA、TTFMN、MTNZPy和TBPI是PDT的AIE光敏剂；IR780-O-TPE、Ph、TPBM和TSST是PTT的AIE光敏剂；BITT、DCTBT、MeTIC、DDTB、ZSY-TPE和TSSI是PDT/PTT的AIE光敏剂；DCPy和TTMN是SDT的AIE光敏剂。

该工作得到了科技部国家重点研发计划（2021VFA0909900）的支持。

无涯创新学院罗聪教授、张申武教授、王悦全博士后为本文通讯作者，2022级博士生王晨为本文第一作者，沈阳药科大学为第一通讯单位。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010854524004946