光療法因時空可尋址性、微創(chuàng)性和臨床相對安全性而受到了廣泛關(guān)注。早在1903年，現(xiàn)代光療法的創(chuàng)始人Niels Ryberg Finsen就因使用陽光和紫外線（UV）輻射治療皮膚?。▽こ＠钳彛┒@得諾貝爾獎。從那時起，光療法在生物醫(yī)學(xué)工程中不斷發(fā)展，以對抗皮膚病（如濕疹、銀屑病和皮膚瘙癢）以及情緒和睡眠障礙（如季節(jié)性情感障礙、非季節(jié)性抑郁癥和晝夜節(jié)律睡眠障礙）。在光治療劑如光敏劑和光熱轉(zhuǎn)換劑（PTCA）的幫助下，光療法也被證明是消融腫瘤的有效方法。然而，光療法的治療效果往往受到光穿透深度有限和光療劑靶向作用低的限制。

天津大學(xué)王生、常津研究團隊在中國工程院院刊 Engineering 2022年6月刊發(fā)表了題目為《光響應(yīng)納米材料在腫瘤治療領(lǐng)域的應(yīng)用》的綜述性文章，指出光響應(yīng)納米材料的出現(xiàn)為增強光療效力提供了一種可能的方法。為此，文章總結(jié)了光響應(yīng)納米材料在癌癥治療中的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用[包括光熱療法（PTT）、光動力療法（PDT）、光響應(yīng)分子遞送和光控聯(lián)合療法]進展，還討論了未來的前景，旨在論證光響應(yīng)納米材料在癌癥治療中的重要性，并為擴大光療法的應(yīng)用提供策略。

值得注意的是，用于癌癥光療的光響應(yīng)納米材料包括PTCA、納米光敏劑和含有光響應(yīng)部分的納米平臺。PTCA是一種可以吸收光能并將其轉(zhuǎn)化為熱量以引發(fā)癌細胞死亡的物質(zhì)。一般來說，PTCA可以分為有機材料和無機材料兩大類。常見的有機PTCA材料包括有機染料分子[如吲哚菁綠（ICG）]和有機納米顆粒（如半導(dǎo)體聚合物納米顆粒）。無機PTCA材料包括貴金屬材料[如金（Au）納米材料]、過渡金屬硫化物和氧化物[如硫化銅（CuS）NP]以及碳基材料（如氧化石墨烯）。

文章指出，PTT是一種很有前途的治療方法，在癌癥治療中具有微創(chuàng)和高治療效果。在外部光線的照射下，PTCA吸收光能并將其轉(zhuǎn)化為熱量，從而殺死癌細胞。PTCA通常需要具有高近紅外線（NIR）吸收和高光熱轉(zhuǎn)換效率。PDT也是一種經(jīng)臨床批準的療法，用于癌癥（包括淺表皮膚病變、食管腫瘤和肺部腫瘤）治療已有40多年。PDT包含三個基本要素：氧氣、光敏劑和光。數(shù)百種光敏劑已在臨床或臨床前被應(yīng)用于PDT，包括卟啉、二氫卟酚和酞菁衍生物。光響應(yīng)分子遞送和光控聯(lián)合治療也為增強光療效力提供了一種可能的方法。然而，要實現(xiàn)精準的癌癥光療，加速臨床轉(zhuǎn)化，文章認為未來應(yīng)考慮以下幾個方面：①光穿透深度的限制；②潛在毒性風險；③臨床轉(zhuǎn)化。 此外，由于一些新開發(fā)的納米材料的未知毒性機制，這些納米材料的臨床應(yīng)用需要復(fù)雜的毒性評估程序。

引用信息：Xu Zhang, Sheng Wang, Guohui Cheng, Peng Yu, Jin Chang. Light-Responsive Nanomaterials for Cancer Therapy [J]. Engineering, 2022, 13(6): 18-30.