Nature Commun | 浙江大学陈鸣宇/蔡秀军/邓人仁合作开发新型纳米粒子实现精准光动力免疫治疗

光动力疗法（PDT）因其非侵入性和高选择性，已成为癌症治疗的有力手段。然而，对于胰腺癌等深部肿瘤，传统PDT面临重大挑战：激发光的穿透深度有限，难以到达病灶，且持续照射可能损伤周围健康组织。为解决这一难题，科学家们将目光投向了“持续发光”材料。这类材料能被外部光源“充电”，在光源移除后仍能长时间自主发光，为深部肿瘤提供了持续的内部光源。但如何精准控制其在体内的“开关”状态，避免脱靶毒性，仍是亟待突破的关键瓶颈。

2026年3月21日，浙江大学医学院附属邵逸夫医院陈鸣宇教授、蔡秀军教授以及材料科学与工程学院邓人仁教授团队在《Nature Communications》期刊上发表了一项题为“X-ray preactivated reversible persistent luminescence enables photodynamic immunotherapy of deep tumors”的研究。该研究成功开发出一种名为ETPNs的智能纳米粒子，它可通过X射线预激活，并在肿瘤酸性微环境中实现持续发光的可逆“开关”，为深部肿瘤的精准光动力免疫治疗开辟了新路径。

研究团队首先合成了一种具有核壳结构的纳米颗粒，其多孔外壳不仅能高效负载抗肿瘤药物，还能在X射线照射后储存能量，产生长达数小时的近红外余辉，解决了光源穿透深度不足的问题。为了实现精准控制，团队将这种纳米颗粒与一种pH响应性聚合物自组装，形成了ETPNs。在中性生理环境中，ETPNs保持聚集状态，余辉处于“关闭”模式，几乎不产生活性氧，保证了正常组织的安全。一旦进入肿瘤的酸性微环境，ETPNs便会迅速解体，余辉“开启”，持续激活负载的光敏剂，高效产生大量活性氧，精准杀伤肿瘤细胞。实验证实，这种“开关”过程可通过调节pH值反复循环，为手术中区分肿瘤与正常组织提供了可能。

进一步的体外实验显示，X射线预激活的ETPNs不仅能直接诱导肿瘤细胞DNA损伤，还能释放一种名为“elimusertib”的药物，阻断肿瘤细胞的DNA修复机制，两者协同作用，使DNA损伤累积到不可修复的程度。这种严重的DNA损伤会激活肿瘤细胞内部的cGAS-STING免疫通路。该通路被激活后，能促进免疫细胞（如CD8+ T细胞）的浸润和成熟，将免疫抑制性的“冷”肿瘤转变为免疫活跃的“热”肿瘤，激发机体自身的抗肿瘤免疫反应。

在胰腺癌小鼠模型中，X射线预激活的ETPNs展现了卓越的治疗效果。与对照组相比，治疗组小鼠的肿瘤生长被显著抑制，生存期大幅延长。更重要的是，治疗显著增加了肿瘤组织中CD8+ T细胞的浸润，并减少了具有免疫抑制作用的髓源性抑制细胞，成功重塑了肿瘤的免疫微环境。同时，该纳米粒子在体内具有良好的生物相容性，未观察到明显的全身毒性。

这项研究巧妙地将X射线预激活技术、pH响应性“开关”余辉以及免疫治疗策略融为一体，构建了一个精准、可控且强大的深部肿瘤治疗平台。ETPNs不仅能实现高效的局部肿瘤杀伤，还能激活全身性的抗肿瘤免疫，为胰腺癌等难治性肿瘤的治疗带来了新的希望。

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