光熱治療憑借其局部、高效、副作用小等優勢成為了腫瘤治療領域的熱點，免疫治療作為一種新型抗腫瘤技術，能通過激活機體的免疫功能，增強免疫系統對腫瘤細胞的識別功能發揮抗腫瘤效果。最新研究表明光熱治療不僅能對腫瘤組織造成損傷，也可通過誘導腫瘤細胞免疫原性死亡（immunogenic cell death, ICD）而刺激機體的免疫功能，將光熱治療與免疫治療結合能達到協同抗腫瘤作用。然而腫瘤細胞的低免疫原性和較低的免疫響應限制了光熱免疫治療的療效。
圖 1. 有機金屬納米佐劑介導的NIR-II光熱免疫治療示意圖。
針對這些問題，華南理工大學生物科學與工程學院朱偉教授和新加坡南洋理工大學趙彥利教授共同設計研發了具有消耗谷胱甘肽能力的有機金屬納米佐劑（OMAs）用于NIR-II光熱免疫治療（圖1）。
該研究通過調控不同的電子受體和電子給體實現超分子組裝獲得具有NIR-II光熱治療和光聲成像性能的有機金屬納米粒子，其具有制備簡單，底物范圍廣，易于獲得，可調控光學性質等優勢。獲得的OMAs還具有氧化谷胱甘肽和半胱氨酸的性能，同時也可以與半胱氨酸發生縮合，在細胞中阻礙了谷胱甘肽的合成，其既促進了谷胱甘肽的消耗也降低了谷胱甘肽的合成，造成了氧化還原失衡，促進了細胞內ROS的升高（圖2）。
圖 2. OMAs的制備及性能表征。
OMAs通過協同谷胱甘肽消耗與NIR-II光熱治療，不僅促進了ICD效應，增強了腫瘤細胞的免疫原性，也促進了樹突狀細胞的成熟，進一步增加了T細胞的浸潤，增強了免疫響應（圖3）。此外，通過協同免疫檢查點抑制劑（aPD-1），其不僅清除了原位瘤，也進一步的抑制了遠端瘤，獲得了有效的光熱免疫治療效果（圖4）。所制備的有機金屬納米佐劑不僅為增強光熱免疫治療療效提供了一個有效的策略，同時也指導開發了有機金屬庫，以滿足腫瘤治療中的多方面需求。
圖 3. OMAs激活免疫原性死亡及促進樹突狀細胞成熟的表征。
圖 4. OMAs的體內光聲成像及抗腫瘤表征。
以上相關成果以“Glutathione-Depleting Organic Metal Adjuvants for Effective NIR-II Photothermal Immunotherapy”為題發表于《Advanced Materials》上，該論文第一作者為華南理工大學生物科學與工程學院陳韻博士，通訊作者為華南理工大學生物科學與工程學院朱偉教授和新加坡南洋理工大學趙彥利教授。該研究得到了國家自然科學基金等項目支持。
