图1. NIR-II 激发下Cu3P@PAH@Lox通过CDT和PTT的双重功能循环，抑制细菌共聚集并协同对抗牙周炎病原体的示意图。
化学动力疗法（CDT）和光热疗法（PTT）的协同作用为牙周炎的抗菌治疗提供了新策略，但也面临一些挑战，如材料结构较复杂、近红外一区光穿透能力有限等。此外，生物膜中较低的内源性 H2O2 水平以及现有的治疗方法更多侧重于杀灭细菌而非阻止细菌定植，也限制了其治疗效果。因此，吉林大学口腔医院王林教授与孙晓琳教授、吉林大学电子学院董彪教授等开发了一种CDT/NIR-II PTT双重功能的单一材料系统（Cu3P@PAH@Lox），能够显著减少生物膜内致病菌的共聚集，同时具有协同增强的抗菌效果。该系统利用PTT提高局部温度，促进CDT中羟基自由基的产生。同时，CDT诱导细菌氧化应激，破坏ATP合成，从而阻断热休克蛋白（HSP）所需的能量供应。HSP表达下调能够降低细菌的耐热性，进一步增强PTT功效，从而形成一个正反馈循环，放大了其抗菌作用。此外，PTT产生的热量使S. gordonii的乳酸氧化酶（Cbe）失活，从而减少pABA的分泌，影响细菌内Cbe-Ltp1-Ptk1-fimA信号通路，最终破坏细菌共聚集。Cu3P@PAH@Lox在体内、外均表现出优异的协同抗菌性能，显著降低大鼠牙槽骨的吸收，缓解牙周炎症，同时促进缺损骨组织的修复。NIR-II触发的Cu3P@PAH@Lox纳米系统作为一种多模式牙周炎治疗方法，能够有效根除致病菌生物膜并防止细菌定植，为牙周抗菌治疗的发展提供新策略。
图2. Cu3P@PAH@Lox对牙周炎动物模型的治疗效果。(a) NIR-II辐照获得的实时热照像（1064 nm，0.75 W cm-2，10 分钟）和 (b) 相应的温度曲线。(c) micro-CT三维重建上颌磨牙区域。(d) CEJ 和 ABC 图。(e) BV/TV 百分比。(f) 牙周袋中分离的细菌菌落的照片和 (g) 相应的 CFU 计数图。(h) H&E 染色图像和 (i) 相应的免疫细胞定量评估。蓝色箭头：免疫细胞。(j) Masson染色图像和 (k) 胶原降解定量评估。
孙晓琳，医学博士，吉林大学口腔医院种植科副主任医师，博士生导师，吉林大学博士后。主要从事智能口腔纳米材料的构建及应用研究。主持国家级自然科学青年基金1项，省部级（青年）科研课题5项，以第一作者或通讯作者发表Adv. Funct. Mater.、Natl. Sci. Rev 、Theranostics 、Adv Healthcare Mater 等16篇，累计影响因子100+。曾获吉林省科技进步一等奖，吉林省自然科学二等奖，中华口腔医学会科技进步三等奖，中华口腔医学会科研管理学会“七步青年奖”。
本研究得到国家自然科学基金（82170998, 52250007, 62205122, 82301132）、吉林省自然科学基金重点项目（20220203145SF,）资助。
