南方医科大学陈英华课题组报道了一种基于AIE活性的新型高效多功能有机光敏剂介导的光动力疗法，实现对银屑病皮损症状和炎症反应的有效改善。相关成果以“Aggregation-induced emission-active photosensitizer-mediated photodynamic therapy for anti-psoriasis”为题发表在Research上。
Citation:
Ping Zhu, Zhaoji Wu, Zhilu Yang, Tingting Tang, Yunhui Liao, Wen Zhao, Ying Huang, Tao Chen, Junjie Li, Chunmei Nong, et al. Aggregation-induced emission-active photosensitizer-mediated photodynamic therapy for anti-psoriasis. Research. 0:DOI:10.34133/research.0344
银屑病是一种常见的慢性、炎症性皮肤疾病，角质形成细胞的异常增殖和过度的炎症反应是其主要病理特征。临床上，银屑病主要表现为皮肤的红斑、鳞屑或鳞屑斑块，其敏感的病变部位及伴随的多种合并症，严重影响患者的心理和身体健康。然而，目前针对银屑病的光动力治疗上有待于探索。光动力疗法（Photodynamic therapy，PDT）是以光敏剂为核心、由分子氧和激光参与的一种有前景的治疗策略。光敏剂在激光照射下活化，将能量传递给周围的氧，进而生成ROS，最终杀伤病变细胞从而达到治疗目的。然而目前，用于临床治疗的光敏剂单一。聚集诱导发光（Aggregation induced emission，AIE）是指一类溶液中不发光或者发光微弱的分子聚集后发光逐渐增强的现象。具有AIE活性的光敏剂在光照下能够更高效的产生ROS，从而有效的介导细胞损伤。当前，AIE材料介导的PDT在癌症治疗和抗感染方面显示出巨大的疗效，然而，其在皮肤疾病（银屑病）方面的应用尚未见报道，探究AIE材料介导的PDT在银屑病中的作用不仅是一个值得研究的科学问题，同时也是临床银屑病治疗策略的迫切需求。
TBTDC是一种以三苯胺为电子供体，苯并噻二唑和氰基噻吩为组合电子受体，具有D-A-π-A骨架的新型席夫碱类化合物。TBTDC具有AIE特性，采用聚合物F-127包覆可制备粒径为~75 nm的纳米粒（NPs）。TBTDC NPs具有近红外发光（λem = 825 nm），斯托克斯位移高达 300 nm，能特异性地靶向溶酶体、线粒体和内质网三种细胞器，生物相容性和光稳定性良好。在白光照射下，TBTDC NPs活性氧产生量子效率为0.552，是一种颇具潜力的光动力治疗光敏剂。在本研究中，我们发现TBTDC NPs对正常角质形成细胞无毒性，将TBTDC NPs与HaCaT角质形成细胞共孵育24h后，细胞活力无显著变化。但能够被银屑病角质形成细胞快速摄取(图1)。
图1 TBTDC的化学结构式及TBTDC NPs的表征
动物研究发现TBTDC NPs介导的光动力疗法(TBTDC NP-PDT)能够有效改善银屑病小鼠的红斑,鳞屑等皮损症状（图2）。
图2 TBTDC NP-PDT改善银屑病小鼠的皮损症状
进一步的实验结果表明TBTDC NP-PDT诱导银屑病小鼠皮肤角质形成细胞凋亡和自噬（图3）。
图3 TBTDC NP-PDT促进银屑病小鼠皮肤角质形成细胞凋亡和自噬
细胞器共定位实验结果表明，TBTDC NPs能够靶向银屑病角质形成细胞内质网，并在光照下诱导内质网应激介导细胞自噬，后者进一步增强TBTDC NP-PDT的促细胞凋亡作用（图4）。
图4 TBTDC NP-PDT通过诱导内质网应激介导细胞自噬增强其刺细胞凋亡作用
该文通过体内和体外实验证明了TBTDC NP-PDT能够有效治疗银屑病，在机制上，该研究的结果表明：TBTDC NP-PDT通过高效诱导ROS产生促进银屑病角质形成细胞凋亡。同时，TBTDC NPs能够靶向银屑病角质形成细胞内质网，进而在光照条件下诱导内质网应激介导细胞自噬，后者协同ROS增强TBTDC NP-PDT的促细胞凋亡作用（图5）。
图5 TBTDC NP-PDT 对银屑病治疗作用的相关机制
该研究首次将基于AIE的新型高效有机光敏剂TBTDC NPs介导的PDT用于银屑病的治疗，证明了TBTDC NP-PDT能够治疗银屑病，并进一步阐明了其治疗作用的具体机制。未来，可在该研究提供的实验依据上，开发更多新型高效的光敏剂介导PDT治疗银屑病，为银屑病的临床PDT提供多种候选光敏剂。
陈英华副教授现任南方医科大学第十附属医院（东莞市人民医院）生物样本库主任，美国辛辛那提儿童医院医学中心访问学者。担任中国人体健康科技促进会人类遗传资源保护与利用专业委员会委员，广东省中西医结合学会转化医学专业委员会常务委员，广东省解剖学会理事。主要从事皮肤及毛囊发育的调控机制，皮肤炎症性疾病分子机制及光动力治疗研究。主持国家自然科学基金青年项目1项、广东省自然科学基金3项，国家重点研发计划子课题1项。指导学生多次在全国实验设计大赛及挑战杯课外科技竞赛中获奖。
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