绑定蛋白质可用于低功率密度下的肿瘤光热消融

　　光热治疗利用光热试剂将光能转化为热能进而杀死癌细胞，因其具有微创性、易操作等优势，已成为一种很有前景的癌症治疗方式。为了提高光热治疗的效果，光热试剂需要在较高功率密度的激光照射下在肿瘤组织处产生高温来消融肿瘤。但这可能会超过安全的功率密度，从而对正常组织造成损伤，且易引发炎症和肿瘤转移。近日，山东师范大学唐波教授团队设计了一种能够绑定蛋白质的光热试剂用于低功率密度下的肿瘤光热消融。

　　蛋白质作为生命活动的重要组成部分，参与了细胞内很多重要的生理过程，比如调节细胞生长，抑制细胞凋亡和维持细胞内氧化还原平衡等。蛋白质一旦受损，易引起细胞内功能紊乱，从而诱导细胞凋亡。由于缺乏蛋白质特异性靶向，大多数光热试剂会随机分布在组织中，这使得它们难以直接作用于蛋白质。因此，如何缩短光热试剂与蛋白质之间的距离，同时在低功率密度的激光照射下有效减少热量损失对于光热治疗具有非常重要的意义。

　　唐波教授团队合成的能够结合蛋白质的分子光热试剂MAL-CDYQ很好地解决了上述问题。他们选择生物毒性低、光热转换效率高的花菁类染料作为光热主体，通过引入马来酰亚胺衍生物基团，使MAL-CDYQ能够与细胞内蛋白质上的巯基共价结合，因而可以很好地固定在细胞内的蛋白质上。在0.2 W/cm2的低功率密度激光照射下，MAL-CDYQ产生的热量可以直接破坏细胞内的生物活性蛋白，有效减少热量损失和分子光热剂的泄露。体内外的实验结果均表明MAL-CDYQ能够有效地抑制肿瘤生长，提高肿瘤光热治疗的效果。这种蛋白质绑定的策略为以后设计新型的分子光热试剂开辟了新的途径。

　　这一成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition 上，文章的第一作者是山东师范大学博士研究生石明婉和硕士研究生付忠亮，唐波教授、李娜教授和潘伟教授为共同通讯作者。