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  腦膠質(zhì)瘤（glioblastomas, GBM）是一種惡性神經(jīng)系統(tǒng)疾病，開(kāi)發(fā)診療新策略十分迫切。光熱治療及光聲成像因其時(shí)空可控及高成像分辨率等優(yōu)勢(shì)，為腦腫瘤診療提供新思路。然而，用于腦膠質(zhì)瘤診療的光熱試劑受到腦部結(jié)構(gòu)特殊性的限制：1）光照時(shí)激光需穿透顱骨及腦組織，因此需要組織穿透性更深的吸收波段，相較于近紅外一區(qū)（NIR-I，600-900 nm），近紅外二區(qū)（NIR-II, 1000-1700 nm）的吸收波段可以實(shí)現(xiàn)更深的組織滲透性以及更小的組織光毒性；2）腦部存在血腦屏障（BBB）限制光熱劑（PTA）進(jìn)入腦實(shí)質(zhì)及腫瘤組織，降低了光熱試劑的效率及成像精確性。因此，開(kāi)發(fā)具有NIR-II吸收及BBB穿透性的光熱試劑十分重要。

圖1（a）N1小分子化學(xué)結(jié)構(gòu)及N1@2P NPs制備示意圖；（b）N1@2P NPs通過(guò)尺寸效應(yīng)和受體介導(dǎo)穿透血腦屏障，實(shí)現(xiàn)深層原位腦膠質(zhì)瘤光熱診療示意圖。

圖2（a）N1@2P NPs水溶液的NIR-II吸收光譜；（b）不同濃度的N1@2P NPs在1064 nm（1 W/cm²）激光照射下的光熱升溫效果；（c）不同濃度的N1@2P NPs的光聲信號(hào)圖片；N1@2P NPs和N1@F NPs對(duì)（d） bEnd.3和（e）U251細(xì)胞暗毒性測(cè)試及對(duì)（f）U251細(xì)胞光熱殺傷效果（1064 nm，0.8 W/cm²，5 min）；（g）U251細(xì)胞死活染色分析。

圖3（a）不同組別健康小鼠腦部光聲信號(hào)強(qiáng)度；（b）心臟灌注后小鼠腦部表觀圖片；（c, e）不同組別離體腦組織光聲信號(hào)及強(qiáng)度分析，N1@2P-1 ~26 nm, N1@2P-2 ~100 nm, N1@2P-3 ~200 nm；（d, f）小鼠原位腦腫瘤組織隨時(shí)間變化的光聲信號(hào)圖片和定量分析。

圖4 （a，b）原位腦腫瘤組織光照升溫曲線及紅外照片；（c，d）光熱治療后原位腦腫瘤組織自發(fā)熒光監(jiān)測(cè)；（e）小鼠存活時(shí)間；（f）小鼠體重變化；（g）小鼠骨髓Wright染色;（h）H&E器官染色。

  綜上，本研究通過(guò)引入D-A結(jié)構(gòu)和延長(zhǎng)π共軛體系的修飾策略，首次構(gòu)建了苝酰亞胺基NIR-II吸收光熱試劑。通過(guò)組裝調(diào)控納米粒子尺寸，并通過(guò)受體介導(dǎo)主動(dòng)的遞送策略，賦予N1高效的血腦屏障穿透性。將其應(yīng)用于深層原位腦腫瘤模型，實(shí)現(xiàn)高分辨率的近紅外二區(qū)光聲成像和顯著的光熱治療功效，為NIR-II光熱試劑的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)，并為改善腦腫瘤的診療現(xiàn)狀奠定基礎(chǔ)。

  該論文通訊作者為北京化工大學(xué)尹梅貞教授、秦蒙教授，第一作者為管君博士。該研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金（52130309，22201156，52003021）等資助。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/smll.202300203