Biomaterials：重原子效应增强碳点的单线态氧生成可通过脂质靶向肿瘤光动力治疗诱导铁死亡
柚子
近年来，具有优异的光学特性和良好的生物相容性的碳点（CDs）在肿瘤光动力治疗（PDT）领域中引起了研究者的广泛关注。在PDT通过脂质过氧化（LPO）诱导肿瘤铁死亡的研究中，如何开发具有更高的ROS产率和亚细胞结构-脂质靶向能力的新型CDs基光敏剂（PSs）仍是一个有待攻克的难题。有鉴于此，中国科学院理化技术研究所葛介超研究员和南开大学Yiying Wang设计并合成了重原子效应增强的CDs PSs，其可通过脂质靶向PDT诱导肿瘤铁死亡。
本文要点：
（1）实验首先合成了掺杂氟(F)、氯（Cl）和溴（Br）的红色发光CDs（RCDs）。得益于重原子效应，掺杂溴的RCDs（Br-RCDs）能够表现出显著的单线态氧（1O2）生成能力。细胞实验表明，Br-RCDs可以有效地被细胞内化，并特异性靶向脂滴和细胞膜。在光照射下，Br-RCDs能够产生大量的1O2，诱导肿瘤细胞LPO积累、谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）蛋白表达下调和线粒体损伤，进而可以导致细胞发生铁死亡。
（2）实验结果表明，Br-RCDs介导的PDT可在异种移植肿瘤模型中表现出显著的抗肿瘤功效，其具有诱导肿瘤铁死亡的强大性能和卓越的生物相容性。综上所述，该研究能够为设计和合成以细胞器为靶点、可作为高性能PSs的重原子掺杂CDs提供新的见解。
Jian Li. et al. Heavy-Atom-Effect Enhanced Singlet Oxygen Generation of Carbon Dots for Lipid-Targeting Tumor Photodynamic Therapy Inducing Ferroptosis. Biomaterials. 2025
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961225004442
版权声明：
本平台根据相关科技期刊文献、教材以及网站编译整理的内容，仅用于对相关科学作品的介绍、评论以及课堂教学或科学研究，不得作为商业用途。
