[专稿]黄正：靶向光动力新文献评论

《自然·医学》杂志网络版最近发表由美国国家癌症研究所（National Cancer Institute）的科学家小林久高（Hisataka Kobayashi）等合著的论文《Cancer cell–selective in vivo near infrared photoimmunotherapy targeting specific membrane molecules》。

论文指出，他们研发出一种新型的光动力治疗方案（Photoimmunotherapy，PIT），将癌症特异抗体与一种具有荧光功能的热敏染料（IR700）配合使用。该染料自身没有毒性，但是当它接触到近红外线的时候，温度就会升高，破坏其附着的细胞膜，杀死该细胞。

黄正教授评论：

《自然·医学》一文的工作巧妙地应用了光敏剂的荧光，通过实时检测，确定光敏剂的亚细胞水平定位和动态检测，这也是发挥光学和成像技术的优势。

原文所做的动物实验的工作仍属于光动力疗法范畴，主要改进是对酞氰类光敏剂进行了抗体标记，使光敏剂具有一定的肿瘤靶向性，对相应抗原高表达的肿瘤显示一定的选择性，无论标记的光敏剂聚集于细胞表面还是进入到细胞内，都可通过照光激活，发挥光动力疗法的抗肿瘤作用。

该Photoimmunotherapy工作使用的IR700为N-羟基丁二酰亚胺酯 + 酞氰类染料光敏剂IRDye 700DX 聚合物。IRDye 700DX (LI-COR Biosciences)被认为是光稳定性较好的水溶性化合物，在689 nm有较强的吸收峰，可用于蛋白、核酸和抗体的荧光标记。N-羟基丁二酰亚胺酯可增强IRDye 700DX光敏剂与抗体聚合物的稳定性。作者推论一个单克隆抗体分子上可结合三个IR700分子。作者使用IR700 +/- 不同的抗体，做了细胞和动物实验。

作者对光敏剂+抗体靶向抗肿瘤原理作了各方面假设、分析和验证。认为光动力作用诱发的单(线)态氧参与的phototoxicity是确定的，主要是单(线)态氧淬灭剂叠氮试验显示了明确的量效关系。光动力作用的抗肿瘤机制的分子和细胞水平的通道取决于光敏剂的分布，基于光敏剂细胞内化的光动力疗法可以快速有效地诱发肿瘤细胞的凋亡，这也是公认的。若光敏剂仅聚集于细胞膜，则可通过非凋亡通道快速破坏细胞膜直接杀伤细胞。作者也观察到当光敏剂仅聚集于细胞膜时，在低温条件下照光，也可以快速杀伤细胞。作者对此提出了另一种有趣和大胆的假设：认为可能和细胞膜中水分子的热膨胀有关。

尽管作者在图文中强调并列举700 nm波长的性质和作用，但实际试验工作使用的却是670–690 nm的光源。670–690 nm与700 nm光的能量和热效应是不同的。在体的情况下，血液循环对温度的调控是很有效的，有动物试验显示甚至用760 nm (近红外光敏剂 Tookad的吸收峰) 照射，所引起的组织温度升高也是有限的。

类似这篇文章的漂亮的动物实验的报道还是有很多，从不同角度探讨和验证了靶向光动力疗法治疗肿瘤的可行性和价值。但如何转化到临床，的却面临一些技术问题，除了使用单抗所增加的治疗成本，目前可以满足标记条件又可用于临床使用的抗体也很有限。该动物实验是在某些特定的条件下进行的，充分显示了photoimmunotherapy的或光动力疗法+免疫疗法的一个特例 (光动力疗法+靶向抗体）的疗效，但在临床上，光动力疗法+免疫疗法的实际疗效和性价比是否高于传统光动力疗法的肿瘤消融疗效还有待验证。

原文地址：http://www.technologyreview.com/biomedicine/39082/