新型光动力疗法：低X射线剂量下，高效消灭肿瘤

癌症是一种严重危害人类健康的世界性疾病，其发病率呈逐年上升趋势最近几年来，光动力疗法已成为癌症治疗的研究热点

最近几天，中国科学院院士黄卫，南京工业大学安重富教授带领的团队与厦大陈教授研究组合作，利用纯有机磷闪烁体实现了低X射线剂量下的高效光动力治疗相关论文日前发表在国际学术期刊《自然·通讯》上

传统光动力疗法能量利用率低。

光动力疗法是一种光敏剂，利用特定波长的光照射肿瘤部位光敏剂在光的作用下，会将能量传递给肿瘤组织周围的基态氧分子，产生活性氧，然后与肿瘤细胞发生氧化反应，最终杀死肿瘤细胞或病变组织论文合著者安重富告诉科技日报记者

光动力疗法可以通过激光靶向治疗癌细胞，不易产生耐药性，毒副作用低，还可以避免对身体其他组织的伤害最近几年来广泛应用于皮肤癌，食道癌等的治疗安福说

X射线诱导光动力疗法是一种通过用具有优异穿透能力的X射线照射身体深部肿瘤以产生活性氧来杀死癌细胞的方法该方法结合了光动力疗法和放射疗法的优点，具有良好的应用前景

目前常用的X射线诱导光动力治疗技术，大多是将无机闪烁体和有机光敏剂相结合前者将X射线转化为可见光，后者产生单线态氧，从而杀死肿瘤

可是，传统的X射线诱导光动力治疗需要多次能量转移过程，能量利用率低，使得进行X射线光动力治疗时所需的X射线剂量较高安福解释道

有机磷纳米闪烁体使肿瘤治疗更加有效。

为了解决这一问题，研究团队创造性地将有机磷闪烁体和有机光敏剂结合起来，研制出一种在X射线照射下可以直接产生单线态氧的有机磷纳米闪烁体。

传统的有机闪烁体是由碳，氢，氮，氧等元素组成的纯有机分子这些分子只能发出荧光，75%的激子会被浪费掉因此，常规的有机闪烁体对X射线的吸收和转换较弱，杀死癌细胞的效果较差我们在一些芳香稠环分子中加入了重原子碘，可以减少激子耗散，大大提高激子利用率安福说，重原子的闪烁体在X射线的照射下会在激发态和基态之间跳跃，从而发出磷光与荧光相比，磷光具有更长的发光寿命闪烁体发光时间越长，越能刺激光敏剂与氧相互作用，产生更多的单线态氧杀死肿瘤

在实验中，研究小组将有机磷酸盐纳米闪烁体植入患有乳腺癌的小鼠体内当闪烁体在肿瘤部位富集时，研究人员用X射线照射小鼠的肿瘤部位0.4 Gy的X射线剂量只照射一次，两周后观察到小鼠乳腺肿瘤几乎消失

有机磷闪烁体不仅可以直接吸收X射线，还可以充当光敏剂，大大提高了X射线的能量转换效率，从而有效提高X射线光动力疗法的效果据安福介绍，传统的X射线光动力疗法所需的剂量一般在1 Gy以上，它们在0.4 Gy的低剂量照射下即可实现对小鼠乳腺癌的治疗，对正常组织和细胞几乎没有毒副作用

这一成果证明了有机磷闪烁体在深部肿瘤治疗中的应用潜力，有望为有机磷闪烁体在生物医学和纳米技术领域提供参考路径不过，安重富承认，目前，这只是在老鼠身上进行的实验有机磷闪烁体进入人体后能否发挥同样的效果，还需要在大型动物身上进行试验，可以进行人体多期临床试验来确定