KAIST推出增强型PDT治疗癌症副作用更少

KAIST研究小组开发了基于近红外荧光团的光动力疗法(PDT)，减少了现有PDT的缺点。

PDT是用激光治疗伤口而不是药物治疗的一种方法。当激光照射目标部位时，光敏剂(PS)吸收光能，然后将氧转化为单线态氧或自由基，导致程序性细胞死亡。该治疗已广泛用于临床领域，特别是用于皮肤病，因为它允许非侵入性治疗。

然而，现有的PDT对一线治疗具有局限性，因为PDT剂在效率低时会引起遗传变异，从而降低治疗效果。

提高PDT效率的关键是可以将多少PS浓缩到所需位置，PS反应的激光波长，以及PS在处理后清除细胞器的速度。

来自化学与生物分子工程系的Yeu-Chun Kim教授和他的团队与生物与脑工程系的Ji-Ho Park教授合作开发了一种新的PS，称为线粒体靶向光动力治疗剂(MitDt)，以最大化PDT减少不必要的副作用。

线粒体已成为最大化PS作用的靶位点，因为它们在代谢中起重要作用并具有高跨膜潜能。

据团队介绍，当线粒体被激光照射后产生的活性氧(ROS)光损伤后，它们会立即失去线粒体膜电位并引发细胞凋亡。因此，将PDT试剂与线粒体靶向剂组合可导致癌细胞的快速损伤，改善治疗功效并减少不希望的副作用。

为了成功应用线粒体靶向PS，该团队开发了近红外(NIR)区域PDT试剂，由于NIR激光的渗透性，可用于治疗深部组织水平的癌症。光散射也减少，从而获得更高的治疗效果。

然而，当用NIR激光照射时存在产生单线态氧的问题。为了解决这个问题，该团队开发了一种新型PS，它结合了功能化的NIR染料和线粒体靶向剂，可以在治疗后获得快速细胞器清除的益处，并且长时间保留在癌症线粒体中，从而将ROS的量增加到激光照射的目标部位。

为了验证疗效，研究小组将MitDt注射到荷瘤小鼠体内。他们用662nm的NIR激光照射以诱导癌症治疗，并且他们的癌症大小减少了三倍。

博士领导这项研究的候选人Ilkoo Noh说：“这种增强的光动力癌症治疗具有治疗一个没有任何副作用的通缉位点的优势，因为这种PS在线粒体癌细胞中停留的时间更长。我们还证实PS不会引起细胞毒性。 “

金教授补充说：“这项研究结果将降低副作用的危险，可用于治疗各种疾病。”

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