近期，天津大学化工学院仰大勇教授团队针对肿瘤光动力学治疗的应用需求，构建了储能DNA-长余辉纳米复合体，实现了无激发光源的光动力学治疗，克服了传统光动力学疗法中激发光组织穿透能力有限的问题。研究成果发表在Advanced Materials，并被选为Editor''s Choice论文。天津大学化工学院赵怀鑫副研究员和硕士研究生李凌慧为共同第一作者，仰大勇教授和李凤副教授为通讯作者。研究得到国家自然科学基金等资助支持。

  近年来，光动力学治疗已发展成为一种新型肿瘤治疗策略。肿瘤光动力学治疗依赖激发光源（通常为长波长激光），组织穿透能力有限，无法实现对深层组织内肿瘤细胞的干预。针对这一问题，亟需发展不依赖激发光源的材料化学系统。长余辉发光材料具有存储能量的能力，可在无激发光源的条件下持续自行发光；另一方面，DNA具有可编程的分子识别和组装能力，可实现光敏剂的高效负载和递送。因此，将长余辉发光材料与DNA材料结合起来形成纳米组装体可为肿瘤光动力学治疗提供独特解决方案。

  在该研究中，团队通过对DNA分子序列和长余辉纳米粒子（PLNP）的精巧设计，合成了储能DNA-长余辉纳米复合体，在无激发光源的条件下，实现了肿瘤细胞内环境特异性激活的光动力治疗。在DNA-长余辉纳米复合体中，DNA为滚环扩增合成的长单链DNA，DNA链中设计有AS1411适配体序列，不仅作为药物负载模块实现光敏剂的高效负载，同时作为识别模块特异性识别癌细胞表面过表达的核仁素受体。纳米复合体中，PLNP吸收能量后用二氧化锰外壳进行包封，阻止能量释放，实现能量的长时间存储。DNA-长余辉纳米复合体识别癌细胞膜上的核仁素，被细胞摄取后，细胞内高浓度的谷胱甘肽使二氧化锰外壳分解，释放出锰离子和发光PLNP；锰离子催化癌细胞内高浓度H₂O₂转变为O₂；PLNP释放出储存的能量，激发光敏剂，将O₂转化为有毒的¹O₂，杀死肿瘤细胞。在乳腺癌异种移植小鼠模型中，储能DNA-长余辉纳米复合体在无激发光源的情况下取得了显著肿瘤生长抑制效果，同时展示出良好的生物安全性。该储能DNA-长余辉纳米复合体提供了一种无需激发光源的新型光动力治疗策略，有望促进光动力疗法的广泛应用。

  原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202109920