近日，宁波大学植物病毒研究所、农产品质量安全全国重点实验室杨鑫教授团队于国际期刊Acta Materia Medica上发表了题为“Natural supramolecular photosensitizer with in situ switchable photothermal/photodynamic effects as imaging platform for precise and controlled cancer synergistic therapy”的研究论文。该研究创新性地提出了一种集诊断成像、化学治疗、光动力治疗和光热治疗于一体的多功能纳米诊疗技术平台，为智能纳米医学的发展提供了新的思路。

癌症的复杂性和多样性给治疗带来了巨大挑战。近年来，开发具有多重治疗功能的单分子纳米系统已成为抗癌研究的重要方向。其中，光热疗法（PTT）和光动力疗法（PDT）因其选择性高、毒副作用小、创伤性低等优势，在肿瘤治疗领域展现出巨大潜力。与无机光热材料相比，有机光热分子凭借其优异的生物可降解性和生物相容性，在光热治疗应用中具有独特优势。特别是基于卟啉及其衍生物的有机小分子自组装材料，能够实现优异的光热转换性能。研究表明，光敏剂的自组装过程会引发聚集诱导淬灭（ACQ）效应，导致荧光和活性氧的产生受到抑制，从而将更多的光能转化为热能，显著提高光热转换效率（PCE）。然而，如何实现光敏剂的有序自组装以同时保留其PTT和PDT活性，仍是当前研究面临的重要挑战。因此，选择合适的功能性纳米材料成为解决这一难题的关键。近年来，基于天然小分子（NSMs）自组装构建的纳米递送系统在癌症治疗领域备受关注。麦角甾醇（ET）作为一种重要的甾体化合物，具有显著的抗癌、抗炎和抗氧化等药理活性。将ET整合到纳米载体系统中，不仅可以充分发挥其治疗作用，还能有效改善其生物利用度低、靶向性差、控释困难等问题。

基于上述研究背景，研究团队创新性地开发了一种具有原位切换PTT/PDT功能的超分子光敏剂ETSCe6 NPs。该纳米系统能够精准靶向肿瘤组织，并利用ACQ效应显著提升光热治疗效果。具体而言，ET分子通过二硫键与光敏剂Ce6共价结合，自组装形成ETSCe6 NPs。同时，Ce6的空腔结构可螯合高价金属离子（如Au、Bi），实现CT成像功能。在肿瘤微环境（TME）中，高浓度的谷胱甘肽（GSH）可触发二硫键断裂，释放ET和Ce6，从而实现化疗与PDT的协同抗肿瘤效应。实验结果表明，ETSCe6 NPs在体外和体内均展现出显著的抗肿瘤活性，可实现肿瘤的完全消融。此外，ETSCe6@Bi NPs可作为高效的CT造影剂，实现诊疗一体化。这种原位激活的PTT/PDT切换机制为4T1乳腺癌的治疗提供了新策略，同时为整合多种药理活性分子实现多功能精准治疗开辟了新途径。

图1. ETSCe6@Bi NPs合成及Chemo/PTT/PDT/CT成像效果示意图

通讯作者介绍

杨鑫 教授

杨鑫，博士，教授，博士生导师，宁波大学植物病毒学研究所，农产品质量安全全国重点实验室PI。研究兴趣为中药自组装成分与药物递送、食品营养与质量安全，主持承担国家及省部级项目20余项，在Acta Pharmaceutica Sinica B, Nano Research, Theranostics, Food Hydrocolloids等国际期刊发表SCI收录论文108篇，其中ESI热点论文和高被引论文4篇，授权发明专利27件，入选省级人才项目，获国家技术发明二等奖1项，省部级一等奖4项，二等奖和三等奖各1项，担任国际期刊《Biomimetics》编委，《Frontiers in Nutrition》评审编辑和《Acta Materia Medica》青年编委等。

第一作者介绍

付诗瑶 研究员

付诗瑶，博士，助理研究员，宁波大学植物病毒学研究所，农产品质量安全全国重点实验室。研究兴趣为纳米载体与药物递送、营养因子精准递送及代谢，以第一作者在Biomaterials Research, Journal of Materials Chemistry B (封面论文), ACS Applied Materials & Interfaces, Acta Materia Medica等期刊发表SCI论文5篇，他引150余次，申请国家发明专利5件。

引用文献：Fu SY, Cheng JJ, Zhang H et al. Natural supramolecular photosensitizer with in situ switchable photothermal/photodynamic effects as an imaging platform for precise and controlled cancer synergistic therapy. Acta Materia Medica. 2025. Vol. 4(2):233-249. DOI: 10.15212/AMM-2024-0081

参考链接：

https://www.scienceopen.com/hosted-document?doi=10.15212/AMM-2024-0081