【導讀】利用單分子的多模式光熱療法提供了一種 “一勞永逸 ”的方法，為癌癥治療提供了一種方便有效的策略。然而，基于傳統(tǒng)光敏劑的療法往往存在光敏機制單一、腫瘤穿透和保留受限、需要多次照射等局限性，極大地限制了其應用。

2025年3月16日，廣州醫(yī)科大學/香港中文大學/清華大學的研究團隊在期刊《Nature Communications》上發(fā)表了題為“Aggregation induced emission luminogen bacteria hybrid bionic robot for multimodal phototheranostics and immunotherapy”的研究論文。

https://www.nature.com/articles/s41467-025-57533-y

文章提出了一種基于細菌修飾的新型仿生光熱納米平臺，通過多模式成像和光療增強抗結腸癌療效，但同時也指出了當前研究的局限性，并強調了未來研究的方向和挑戰(zhàn)。

01

研究背景

近年來，包括細胞、細菌和病毒在內的生物載體因其能夠在腫瘤組織內自然靶向和蓄積，而在腫瘤治療中備受關注。其中，細菌介導的癌癥療法是一種極具前景的生物治療策略。然而，細菌療法一直受到劑量依賴性毒性的阻礙，而且需要謹慎控制劑量，這可能會影響療效。因此，將AIEgens與細菌相結合是一種很有前景的解決方案，它能增強腫瘤靶向性，實現(xiàn)治療藥物的控制釋放，最終提高癌癥治療的療效，同時將副作用降至最低。

用于引導多模態(tài)成像的AIEgen細菌混合仿生機器人EcN@INX-2及其在闡明癌癥免疫療法機制中的應用示意圖。

02

體內腫瘤光免疫療法

EcN@INX-2+L組的DCs成熟度增強（15.5% MHC-IICD11c DCs），與對照組（3.4%）、EcN組（8.9%）和INX-2+L組（9.2%）相比，分別增加了4.62倍、1.72倍和1.69倍。EcN@INX-2+L組活化的CD3CD8 T細胞比例（22.3%）分別是對照組、EcN組和INX-2+L組的3.66倍、1.91倍和2.14倍。除了招募CTLs外，EcN@INX-2+L組還促使腫瘤內輔助T細胞（17.1%）顯著增殖，與對照組相比增加了3.33倍。這些研究結果表明，EcN@INX-2+L組能有效觸發(fā)免疫反應，這是啟動抗腫瘤免疫的關鍵一步。在EcN@INX-2+L組，觀察到核HMGBl表達明顯減少，etco-CRT表達增加。此外，EcN@INX-2+L組的腫瘤切片顯示出大量CD11c DC細胞、CD4輔助性T細胞和CD8細胞毒性T細胞。這些結果共同表明，EcN@INX-2+L能有效刺激抗腫瘤免疫應答，增強陽性免疫應答者的存在，最終抑制腫瘤生長。

EcN@INX-2介導的光免疫療法激活的體內評估。

03

總結

1. 新型AIEgen（INX-2）的合成與應用：通過調節(jié)分子內電荷轉移效應和反離子效應，合成了新型AIEgen（INX-2），該分子具有長波長吸收、NIR-II熒光、優(yōu)異的光熱和光聲（PA）特性，適用于結腸癌的多模式光療。

2. 細菌修飾的遞送系統(tǒng)：INX-2與腫瘤靶向細菌EcN結合，形成生物納米材料，能夠通過NIR-II FLI-PAI-PTI多模態(tài)成像靶向腫瘤低氧區(qū)域，并通過光療誘導腫瘤消融。

3. 仿生光熱納米平臺：研究提出了一種仿生一次性光熱納米平臺，為增強抗結腸癌療效提供了新的途徑。

4. 未來研究方向：未來的研究需要通過更復雜的動物模型和先進的探測器技術來解決現(xiàn)有局限性，并系統(tǒng)評估給藥途徑、瘤內細菌分布機制、劑量和頻率以及安全性問題，以實現(xiàn)NIR-II生物成像在癌癥研究中的潛力。

參考資料：

1.Bray, F. et al. Global cancer statistics 2022: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. Ca-Cancer J. Clin. 74, 229–263 (2024).

2.Zhan, T. et al. Digestive cancers: mechanisms, therapeutics and management. Signal transduct. target. ther. 10, 24 (2025).

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