光热疗法作为一种多学科交叉方法，可靶向癌细胞进行癌症治疗|光动力|治疗|癌症|癌细胞|肿瘤

导语：在过去的十年中，有机光热疗法已引起越来越多的关注，光热疗法是利用具有较高光热转换效率的材料，将其注射入人体内部，利用靶向性识别技术聚集在肿瘤组织附近，并在外部光源（一般是近红外光）的照射下将光能转化为热能来杀死癌细胞的一种治疗方法，其作为生物、物理、化学等多学科交叉方法，在治疗癌症方面展现出更优异的治疗作用。

光热疗法

当前用于治疗癌症的方法，例如化学疗法，放射疗法，免疫疗法和外科手术，受到各种因素的限制，例如健康细胞的意外坏死，免疫学破坏或继发性癌症的发展。热疗是一种不错的策略，旨在减轻与传统治疗方法相关的许多缺点。但是，要有效地利用这种方法，必须靶向特定的肿瘤部位以防止不良副作用。

光热疗法是一种涉及人为升高组织温度的疗法。它利用细胞对热的敏感性来诱导细胞凋亡或增加对放射或化学疗法的敏感性。光热治疗在癌症治疗领域已显示出优异的性能。与传统的癌症治疗方式——手术、放疗和化学疗法相比，光热治疗具有诱人的吸引力，因为它具有很高的固有特异性和较低的侵入性负担。

原则上，光热治疗还可以提供一种对周围健康组织造成相对较小损害的癌症治疗方法。这是因为在应用近红外光时且仅在光热治疗剂存在下才会产生热效应。通过适当的设计，可以将光热治疗剂专门靶向癌症部位，从而进一步提高选择性。

光热疗法辅助试剂——有机光热剂

理想情况下，有机光热剂应能够满足四个关键要求：

第一，在近红外线区域强烈吸收，以促进在生理上更透明的光谱区域中的有效光吸收，同时显示出低荧光量子产率和单线态氧生成产率，以便最大程度地将吸收的光子转化为热量。

第二，在没有光辐照的情况下是无毒的，但在近红外照明条件下有选择地杀死癌细胞。

第三，使用后迅速降解，以提高安全。

第四，易于获得和修饰。迄今为止，一些有机染料，包括二酮吡咯并吡咯以及一些聚合物已经发现满足这些要求，并已作为潜在的光热治疗剂进行了研究。

增强光热处理的方法

1、控制适当的激光剂量

通常，波长更长，强度更高的激光具有更深的穿透力。然而，重要的是施加适当的激光剂量以获得更好的光热治疗结果并避免对正常组织的损害。研究表明，光热可通过坏死或凋亡引发细胞死亡，具体取决于辐射强度。已经证明通过调节激光照射强度可以控制光热治疗通过坏死或凋亡引起的细胞死亡途径。更具体地说，较低的激光功率密度导致较高的细胞凋亡死亡数量，较高的激光强度通常会导致坏死。

在大多数光热治疗研究中，热像仪已用于监视肿瘤中的温度升高，以调节照射剂量并避免过热。但是，该策略不足以提供整个肿瘤的温度图，并避免特定肿瘤区域的过热。热像仪记录整个肿瘤组织的整体温度，这并未考虑到光热传导剂在肿瘤中的不均匀分布以及随着穿透深度的增加激光的衰减。因此，难以完全避免在光热治疗期间由过热和大量热传递引起的对相邻正常组织的损害，特别是对于更靠近表面的组织。应该开发新的方法以对来自激光器的能量输入进行额外的调节。

2、控制作用时间

光热癌治疗的成功与确定最佳治疗时间有关。根据光热传导剂的结构和物理特性，在全身性给药后，它们在肿瘤中的时间依赖性积累因情况而异。因此，应结合影像技术来确定最佳治疗时间。而且，激光强度会随着穿透深度而显着衰减，从而导致掩埋在体内更深处的肿瘤的温度升高幅度降低。

光热疗法的当前发展状态

光热治疗是一种有效的，非侵入性的，高度靶向的癌症治疗方法。总体而言，在通过一系列策略后，在提高有机光热治疗试剂的潜力方面已经取得了可观的进步，包括增加肿瘤靶向性、补充药物的输送、刺激激活的热量产生以及热诱导的内源性活性氧的产生。此外，还有正在研究的多模态方法，其目标是将光热治疗与光声成像、近红外线荧光成像或核磁共振相结合。由于它们依赖于不同的非荧光激发态弛豫途径，因此光热治疗和光动力疗法的组合特别有吸引力。与光动力疗法相比，光热治疗不直接依赖于细胞内的氧气张力。实际上，因为光热治疗不依赖于单线态氧和其他活性氧的产生，所以它在缺氧性肿瘤中可能更为有效。另一方面，光动力疗法通常通过单线态氧和活性氧诱导细胞死亡，因此在高度氧化的组织中最有效。两种模式的增感剂均应在近红外线中吸收，以实现良好的光穿透性。在满足条件的情况下，将光热治疗和光动力疗法相结合的系统具有克服耐药性和转移的潜力。

基于有机敏化剂的光热剂领域相对较年轻，尽管在最近的研究中已有记录，但仍需要克服许多障碍，努力将当前的发展转化为临床实践。可能需要进行更详细的机械研究，并努力增加光热治疗功效，并使细胞对热的敏感性达到最大化。在优化光热治疗剂向合适的组织和最敏感的亚细胞区室的递送方面，还需要进一步的研究进展来推动该领域的发展。然而，适当构想的组合策略（其中光热治疗与其他治疗和诊断方式结合使用）可以提供推进的思路，而无需克服与当前光热治疗药剂相关的许多限制。

结语：近年来，基于有机分子的光热剂领域取得了良好的发展，已经发现包括二酮吡咯并吡咯、可可碱、卟啉、聚合物等在内的许多结构产生良好的光热效应。与针对光热治疗应用的更广泛研究的无机材料相比，有机试剂具有良好的生物降解性和易于清除出肾脏的功能而脱颖而出。此外，有机光热治疗敏化剂在可再现性、控制、制备和易于合成修饰方面具有优势。因此基于有机分子和材料的光热治疗试剂将在开发具有潜在临床实用性的新型癌症疗法中发挥关键作用。