仿生纳米颗粒：用近红外光激活免疫治疗的新方法

光催化疗法凭借无创性和不依赖氧气的优势，在高效肿瘤治疗中展现出巨大潜力。然而，目前缺乏能响应近红外光（NIR）且具有细胞器特异性的理想光催化剂材料。线粒体作为细胞的“能量工厂”，在细胞存活调控中起关键作用，是肿瘤治疗的重要靶点。为此，研究人员设计了一种线粒体仿生有机半导体光催化剂，用于近红外激活的原发性、复发性和转移性肿瘤的光催化免疫治疗。

研究团队制备了近红外响应的共轭聚合物YBSe-SS，并通过线粒体膜仿生技术将其制成仿生纳米光催化剂（Mito-NPs）。这种纳米颗粒具有良好的线粒体靶向能力，能高效聚集到肿瘤细胞的线粒体中。在808nm近红外光照射下，Mito-NPs表现出多种优异性能：光热转换效率高达80.3%，NIR-II荧光量子产率为2.7%，可产生I型和II型活性氧（ROS），并能高效光催化氧化还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）——这是维持细胞 redox 平衡的关键分子，进而导致线粒体功能紊乱（如ATP生成减少、膜电位破坏等）。

体外实验表明，Mito-NPs在低功率近红外光照射下即可有效杀死肿瘤细胞，且对正常细胞毒性较低。其通过靶向线粒体，诱导肿瘤细胞内ROS升高（尤其是线粒体ROS），破坏线粒体结构和功能，最终导致肿瘤细胞凋亡。全基因组RNA测序分析显示，Mito-NPs可调控线粒体功能和代谢，激活免疫相关通路（如增加NFAT、TNF家族基因表达）。

体内实验中，Mito-NPs的NIR-II荧光成像在1400nm长波过滤下分辨率高，能清晰显示肿瘤部位。在骨肉瘤荷瘤小鼠模型中，Mito-NPs结合近红外光照射可完全消融原发肿瘤且无复发。更重要的是，当与免疫检查点抑制剂（抗PD-1抗体）联合使用时，Mito-NPs能激活全身性免疫反应（如增加淋巴结和脾脏中的CD8+细胞毒性T细胞，提高血清中IFN-γ、IL-12等细胞因子水平），几乎完全抑制骨肉瘤的肺转移。

本研究开发的线粒体仿生有机半导体光催化剂，为近红外激活的光催化材料提供了新范式，有望用于复发性和转移性肿瘤的高效治疗。