鐵死亡是一種新發(fā)現(xiàn)的調(diào)節(jié)細胞死亡的形式功舀，正在成為一種很有前途的腫瘤治療方法萍倡。然而，細胞內(nèi)Fenton化學調(diào)控腫瘤鐵死亡的時空控制仍然具有挑戰(zhàn)性辟汰。在這里列敲，作者報道了一種基于惡嗪的可激活分子組件(PTO-Biotin NPS)，它能夠通過近紅外光以良好的時空分辨率觸發(fā)溶酶體功能障礙介導的Fenton途徑來誘發(fā)鐵死亡帖汞。在該系統(tǒng)中戴而，設計了一種pH響應型近紅外光熱惡嗪分子，并通過腫瘤靶向親水性生物素-聚乙二醇鏈進行官能化翩蘸，以在單分子框架內(nèi)設計出定義良好的納米結(jié)構(gòu)組裝所意。PTO-Biotin NPS通過在酸性微環(huán)境中增強的光熱活性，對溶酶體在腫瘤細胞內(nèi)的聚集具有選擇性取向催首。在近紅外光激活后扶踊，PTO-Biotin NPS促進溶酶體功能障礙，誘導胞漿酸化和自噬功能受損郎任，更重要的是秧耗，通過PTO-Biotin NPS光激活介導的溶酶體功能障礙顯著增強細胞Fenton反應和引起鐵死亡，從而提高抗腫瘤效果和減輕全身副作用舶治》志總之，作者的研究表明霉猛，pH響應型光熱惡嗪組裝的分子工程方法能夠?qū)逃械蔫F死亡機制進行時空調(diào)制尺锚，為開發(fā)抗腫瘤治療中的無金屬Fenton誘導劑提供了一種新的策略。

光動力治療(PDT)中的一個關(guān)鍵問題是腫瘤中活性氧(ROS)的產(chǎn)生不足韩脏，導致腫瘤細胞不可避免地存活缩麸，通常導致腫瘤復發(fā)和轉(zhuǎn)移。現(xiàn)有光敏劑在遠紅/近紅外(NIR)光激發(fā)下，由于低處激發(fā)態(tài)會導致快速的非輻射衰變杭朱，因此經(jīng)常遭受相對較低的光到ROS轉(zhuǎn)換效率阅仔。在這里，報道了一種含二乙烯基硼二吡咯甲基的中性Ir(III)配合物(BODIPY-Ir)在遠紅光激活時有效地產(chǎn)生ROS和熱療弧械，通過BODIPY-Ir的膠束化形成“膠束-Ir”增強體內(nèi)腫瘤抑制八酒。BODIPY-Ir在550-750 nm吸收較強，在685 nm處最大能帶刃唐，具有長壽命的三態(tài)激發(fā)態(tài)羞迷，具有足夠的非輻射衰變。膠束化后画饥，BODIPY-Ir在膠束-Ir內(nèi)形成j型聚集體衔瓮，通過高摩爾消光系數(shù)和放大光-ROS/熱轉(zhuǎn)換，促進單線態(tài)氧的生成和光熱效應抖甘，導致嚴重的細胞凋亡热鞍。雙功能膠束- Ir在腫瘤中積累，在光照射下通過協(xié)同PDT/光熱治療(PTT)損傷完全破壞原位4T1乳腺腫瘤衔彻，并能夠顯著抑制肺部轉(zhuǎn)移性結(jié)節(jié)薇宠，同時沒有明顯的暗細胞毒性。本研究提供了一種新興的方法來開發(fā)遠紅/近紅外光敏劑對有效的癌癥治療艰额。

近紅外（NIR）熒光團在800 nm以外的區(qū)域（即深近紅外光譜區(qū)域）吸收最大，是生物醫(yī)學應用的積極尋求柄沮。理想的染料是明亮回梧、無毒、可光的祖搓、生物相容的漂辐，并且易于衍生化以引入功能（例如，用于生物偶聯(lián)或水溶性）棕硫。這種熒光基團的合理設計仍然是一個重大挑戰(zhàn)。硅取代的羅丹明已成功用于紅色光譜區(qū)域的生物成像應用袒啼。迄今為止哈扮，深近紅外光譜區(qū)域的較長波長硅取代同族元素尚不清楚。作者成功制備了四種硅取代的雙苯環(huán)化羅丹明染料（ESi5a-ESi5d）蚓再，在克級上具有高效的五步級聯(lián)滑肉。由于它們的HOMO-LUMO軌道的廣泛重疊，ESi5a-ESi5d具有高度吸收性（λabs ≈ 865 nm and ε > 105 cm–1 M–1).通過通過環(huán)形限制旋轉(zhuǎn)自由度和通過硅賦予應變的振動自由度摘仅，ESi5的熒光致變色支架具有高度剛性靶庙，從而具有異常長的熒光壽命 (τ > 700 ps in CH2Cl2)和高熒光量子產(chǎn)率（? = 0.14 in CH2Cl2)。它們對光漂白的半衰期比當前標準（血清中的ICG）長2個數(shù)量級娃属。它們在親核試劑或活性氧的生物相關(guān)濃度存在下是穩(wěn)定的六荒。它們的毒性很小护姆，容易代謝。在尾靜脈注射ESi5a（作

發(fā)色團的空間電子通信在理論上和實踐上都很有吸引力掏击。盡管在多色低聚物和J-聚集物中分別觀察到分子內(nèi)或分子間激子偶聯(lián)卵皂，但它們都出現(xiàn)在同一分子中是不尋常的。在此砚亭，作者開發(fā)了具有分子內(nèi)激子分裂的乙烯橋接偶氮二聚體灯变。通過將二聚體包裹在F-127聚合物中，制備出J-型聚集納米粒子捅膘，其分子間激子耦合明顯添祸，在936和1003 nm處的吸收峰和發(fā)射峰分別發(fā)生顯著紅移。制備的納米制劑具有較高的光熱轉(zhuǎn)換能力(η= 60.3%)和超光穩(wěn)定性寻仗，可在915 nm激光照射下完成腫瘤消融刃泌。這種通過調(diào)制分子內(nèi)和分子間激子偶聯(lián)的光療納米平臺是開發(fā)用于腫瘤治療的光熱藥物的有價值的范例。

跟蹤腫瘤的免疫微環(huán)境對于了解癌癥免疫治療效果背后的機制是至關(guān)重要的愧沟。腫瘤侵襲性白細胞(TIL)的分子成像可用于非侵入性監(jiān)測腫瘤免疫微環(huán)境蔬咬，但目前的顯像劑不能將TIL與其他組織中的白細胞區(qū)分開來。在這里沐寺，作者報道了一個可激活的分子探針庫林艘，通過近紅外熒光，在體內(nèi)實時成像特定的TIL(包括M1巨噬細胞混坞，細胞毒性T淋巴細胞和中性粒細胞)狐援，也可以通過排泄的尿液，由于探針的腎臟清除究孕。只有在腫瘤和白細胞生物標記物同時存在的情況下啥酱，探針的熒光才會被激活，這使得能夠?qū)π∈蟀┌Y模型中的特異性TIL群體進行成像厨诸，其敏感性和特異性類似于通過活組織活檢的FOW細胞儀分析獲得的結(jié)果镶殷。作者還表明，這些探針能夠非侵入性地評估不同腫瘤的免疫原性微酬，動態(tài)監(jiān)測免疫治療的反應绘趋，并準確預測不同治療下的腫瘤生長。

設計了一系列雙光子活性環(huán)金屬化銥（III）配合物（Ir1陷遮、Ir2和Ir3）。Ir1在近紅外區(qū)域具有40 GM的雙光子作用截面垦江，已被開發(fā)用于靶向細胞內(nèi)組氨酸帽馋。雙光子顯微照片顯示，Ir1可以快速、選擇性地照亮固定細胞和活細胞中的細胞核绽族，并且能夠在受激發(fā)射損耗（STED）顯微鏡下使用超分辨率（SR）技術(shù)超詳細顯示核組氨酸分布姨涡。

在近紅外二區(qū)(NIR-II辱魁；1000-1700 nm)具有最大吸收峰的有機染料引起了人們極大的興趣揩尸。然而，由于缺乏合適的分子支架伦仍，目前該領(lǐng)域的研究僅限于菁染料娄蔼，開發(fā)用于生物光子學的吸收近紅外二區(qū)的有機染料仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)怖喻。在這里，作者合理地設計了一種具有良好J-聚集能力的乙烯橋聯(lián)BODIPY支架岁诉，揭示了橋聯(lián)乙烯單元是分子間J-偶聯(lián)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵锚沸。通過將給電子基團整合到支架中，作者得到了一種BODIPY染料BisBDP2涕癣，其J聚集吸收峰值約為1300 nm哗蜈。BisBDP2 J-聚集體表現(xiàn)出優(yōu)異的光熱性能，包括強烈的光聲響應坠韩，以及高達63%的光熱轉(zhuǎn)換效率距潘。體內(nèi)實驗結(jié)果表明，J聚集體在光聲成像和光熱消融治療深層腫瘤方面具有潛在的應用價值只搁。這項研究將加速探索具有近紅外二區(qū)吸收的J-聚集體音比，用于未來的生物光子學領(lǐng)域。

癌癥免疫療法在腫瘤根除和轉(zhuǎn)移抑制方面具有巨大潛力洞翩。然而，免疫佐劑的全身給藥和癌癥治療的特異性不足焰望，導致臨床環(huán)境中治療益處受限和潛在的免疫相關(guān)副作用骚亿。在本報告中，優(yōu)化了各種長度的七次甲基花青小分子的合成熊赖，作為多功能光敏劑 (PS)来屠，用于腫瘤特異性積累、近紅外 (NIR) 熒光成像和光動力/光熱/免疫療法震鹉。特別是的妖，證明了在兩個 N-烷基側(cè)鏈上包含八個碳的 C8 可有效地與白蛋白自組裝形成納米級染料-白蛋白復合物。這一特性促進了C8在體內(nèi)的自組裝足陨，顯著提高了其水溶性、近紅外熒光發(fā)射娇未、長期血液循環(huán)以及腫瘤特異性積累墨缘。更重要的是，C8不僅對原發(fā)性腫瘤表現(xiàn)出優(yōu)異的光療作用，而且還引發(fā)損傷相關(guān)分子模式的分泌镊讼、細胞因子分泌宽涌、樹突狀細胞成熟和細胞毒性T淋巴細胞活化，最終引發(fā)足夠的抗腫瘤免疫反應來抑制遠處的生長蝶棋。和轉(zhuǎn)移性腫瘤卸亮。因此，這種多功能小分子 PS 具有優(yōu)異的腫瘤優(yōu)先積累玩裙、成像引導的激光照射和光療誘導的原位抗腫瘤免疫反應等特點兼贸，為其在腫瘤靶向免疫治療中的應用提供了廣闊的前景。

使用低強度近紅外光來操作分子開關(guān)提供了幾個潛在的優(yōu)勢吃溅，包括增強對大宗材料(尤其是生物組織)的穿透能力溶诞，以及由于光子能量有限而減少輻射損傷。然而决侈，后者對設計合理的雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)螺垢。作者開發(fā)了一種基于負光致變色二氫芘的直接單光子近紅外光開關(guān)的通用設計策略，這種光致變色二氫芘沿分子的長軸或橫軸攜帶相反的強給體-受體取代基赖歌。因此枉圃，作者合成了兩個系列的2,7-和4,9-二取代二氫芘，并研究了它們的光熱性能與附著的供體和受體取代基的類型庐冯、強度和位置以及環(huán)境的極性有關(guān)孽亲。通過將激發(fā)波長深移至近紅外波段，可以使亞穩(wěn)環(huán)戊二烯異構(gòu)體的近紅外單光子吸收截面和光異構(gòu)化效率最大化肄扎，同時保持其合理的熱穩(wěn)定性墨林。因此，最低光躍遷超過900 nm犯祠，近紅外截面增強了兩個數(shù)量級旭等，熱半衰期在毫秒和小時之間變化。這些獨特的特性為非侵入性衡载、光學尋址材料和材料系統(tǒng)提供了大量的機會搔耕。

在900-1700nm區(qū)域具有光譜活性的小分子有機熒光團具有可調(diào)波長和傳感特性，是體內(nèi)光學成像和生物傳感的理想材料痰娱。為了應對這一挑戰(zhàn)弃榨，作者開發(fā)了一種新的熒光染料（C X）。CX染料具有菁染料波長可調(diào)的優(yōu)點梨睁，并具有剛性聚甲酰胺鏈以保證其穩(wěn)定性鲸睛。它們在水生理環(huán)境中表現(xiàn)出良好的化學穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性，光學性質(zhì)可調(diào)坡贺，最大吸收/發(fā)射波長為1089/1140nm官辈。它們在高對比度活體生物成像和多色檢測方面顯示出巨大的潛力箱舞。在深層組織下證明了CX染料之間的F?rster共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）過程，這為通過檢測OONO-來監(jiān)測藥物誘導的肝毒性提供了一種方法拳亿。本報告提出了一系列新的NIR-II染料晴股，具有良好的光譜特性，用于高對比度生物成像和多路生物傳感肺魁。