近日，西安电子科技大学生命科学与技术学院邓宏章教授与天津大学生命科学学院王生教授共同在国际权威期刊《Journal of Controlled Release》（一区，IF=10.8）综述了气体疗法辅助光疗法的最新进展。
光疗法，主要包括光动力疗法（PDT）和光热疗法（PTT），在肿瘤治疗领域取得了很大进步。在光疗剂的辅助下，光照射下产生的活性氧(ROS)或热可以选择性地损伤癌细胞。然而，单模态光疗也面临着一些缺点，如光疗药物对肿瘤组织的穿透性有限、缺氧导致的ROS生成效率低下、治疗诱导的炎症和肿瘤对治疗的抵抗(如高水平的抗氧化剂、热休克蛋白的表达)。气体疗法是一种通过提高肿瘤部位特定气体的水平来破坏癌细胞的新兴疗法，显示出克服与光疗法相关的挑战的潜力。然而，将光治疗剂和气体分子同步运输到靶标是一项巨大的挑战。随着纳米技术的飞速发展，由光疗剂和气体或其前体组成的纳米药物为实现气体辅助光疗提供了可能性，已成为一种很有前景的提高疗效的策略。因此，基于纳米药物将气体与光疗相结合是解决光疗法缺点的一种有希望的方法。该论文系统总结了气体辅助光动力疗法和光热疗法的最新进展，包括工作机制和癌症治疗应用实例。
首先，基于气体的产生机理该论文系统总结了基于纳米药物进行有效改善肿瘤部位的气体浓度的三种方式：直接输送气体的纳米载体；刺激响应气体供体负载纳米药物；含催化剂的纳米药物。
其次，论文分别对气体辅助PDT和PTT进行了系统综述。在辅助PDT中，作者综述了气体疗法辅助PDT的一些策略：抑制细胞呼吸；增加O2供应；提高光敏剂的肿瘤积累；增强ROS的毒性。在辅助PTT中，论文也系统总结了气体疗法辅助PTT的一系列策略：减少炎症；促使癌细胞对PTT 的抵抗力降低；增强PTCA 的肿瘤富集。与此同时，该论文讨论了气体辅助光疗法的应用前景。此外，作者也提出了气体辅助光治疗在未来研究中需要考虑一些挑战。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2023.07.015