中国抗癌协会

概述

目前恶性肿瘤成为人类健康的主要杀手，抗肿瘤治疗已引起全世界研究者的关注。尽管传统的治疗方式取得了一定的疗效，但仍有些肿瘤的发病率不断上升，为治疗带来了新的挑战。光动力疗法是一种经临床认证的肿瘤微创治疗方法，可对恶性肿瘤产生选择性的细胞毒性。其抗肿瘤作用源于三个相互关联的机制——对肿瘤细胞的直接细胞毒性作用、对肿瘤血管的损伤以及在机体中诱导强烈炎症反应，启动特异性免疫机制识别并作用于肿瘤病灶，同时可刺激免疫系统识别和破坏远处的肿瘤细胞。研究表明，光动力治疗对恶性肿瘤效果显著，可延长无法手术患者的生存时间，并显著提高其生活质量。随着医工技术的飞速发展，新型光敏剂、光动力辅助仪器等新产品涌入临床应用。如何更快、更安全的应用于肿瘤患者的治疗中，该领域的专家学者不断总结传统经验，拓展视野再次深化认识光动力疗法。
1. 光动力治疗发展面临的问题

光动力治疗领域目前尚存些许问题，首先是光敏剂问题。光敏剂在光诊断、光治疗方面是非常重要的因素，理想的光敏剂就是应该一种纯净的化合物，而现在临床应用的光敏剂多是混合物，成分复杂，我们很难找到一种比较理想的这种抗肿瘤成分，给临床治疗上的多种测定带来诸多不便。其次是光源问题。从光源的角度来讲，已有学科将LED光源引入手术治疗中，这种更加经济小巧的光源或许在未来也可引入神经外科治疗中。但是这些问题都是为了我们更有效地解决光动力三大要素问题，有更好的光敏剂，有更好的光源，然后才能有更好的光动力疗效。最后，肿瘤光动力靶向现阶段的问题主要是由于术中诊疗一体化目前还不完善，很多的医院还没有实现术中的诊疗一体化。随着工科的发展越来越多新设备可以应用于临床，这既是机遇也是挑战，我们希望将有益于患者的各种技术和设备投入转化，让患者从医工结合中获得最大的预后收益。

2. 光动力疗法智能化促进规范化

近年来随着人工智能、LED材料和微控芯片等技术的发展，光动力疗法的光源进行了重要的变革，越来越多的显示出了由激光向LED光源转变的趋势。LED光源不仅在波长等光学参数上可以满足光动力疗法的要求，而且具有可形变、可植入、微型化等优势，特别是LED光源可以设计阵列，AI辅助可自如改变如波长、光斑面积、靶标数量等光学参数，制定PDT治疗计划。AI辅助的LED光源必将促进PDT治疗的规范化，提高PDT治疗效应，突显PDT在早期肿瘤治疗中的优势。

3. 碳点基光敏剂发展趋势

近年来，碳点在生物应用领域极具发展潜力，尤其是红光发射碳点因其独特的光物理和光化学性质、良好的生物相容性和深入组织渗透等优点，在癌症光动力治疗中引起了广泛的关注。红光碳点在癌症光动力治疗中仍处于早期阶段。临床应用仍有困难和具有挑战性，需完善几个方面：（1）碳点的标准化：人们普遍认为CDs的大小、形状和表面修饰对其毒理学和性能有重要影响。而以目前的制备和纯化技术，难以精确控制CDs的尺寸和形状。（2）提高深部肿瘤的治疗效果：用于光疗的CDs其发射/吸收波长多为红光或者红外光（600～950 nm），需要发展具有更长波长吸收或发射的CDs，来提高组织穿透深度，以拓展应用。（3）生物安全性：CDs由于体积小，具有良好的肾脏清除率、生物相容性和低毒性。但仍需验证其临床安全性。（4）靶向性：具有靶向癌细胞功能的CDs不仅能够增加癌细胞对该类材料的摄取，从而提高肿瘤治疗效果；同时也可指导手术切除肿瘤范围的选择、术后治疗效果的评定，降低肿瘤复发率。虽然CDs在肿瘤诊疗中面临众多挑战，但是随着生物学、化学以及纳米医学等相关领域的不断发展，上述问题都将会逐步得到解决，最终有望在临床上实现CDs对肿瘤的早期诊断与治疗。

4. PDT与多种技术联合治疗进展

PDT在肿瘤治疗中的应用已取得了一定的疗效，大量数据证实，PDT与其他治疗方法具有协同作用，可以在肿瘤各阶段的治疗中发挥良好作用。重复的局部照射甚至可以治愈部分恶性肿瘤，同时不会引起严重并发症。PDT对肿瘤微环境的影响、对化疗耐药的影响等。同时目前还有新型光敏剂的研发，如纳米靶向光敏剂，可以和肿瘤细胞更高特异性结合，从而增强肿瘤细胞的杀伤并减轻副作用。基于PDT的抗肿瘤疫苗的研发可能是一个具有潜力的发展方向。我们相信，随着科技的研究与发展光动力在肿瘤治疗中将会有更广阔的前景。

5. PDT与ESD在低位直肠癌可提高保肛率

直肠肿瘤光动力治疗是一种具有潜力的治疗技术，PDT与内镜黏膜下剥离术（ESD）联合治疗低位进展期直肠癌，可提高保肛率，改善患者生存质量和生存时间。近年来，我们对此进行了一些探索，有3例低位进展期直肠癌患者，因高龄，全身情况差，保肛意愿强烈，拒绝外科手术，遂予以ESD联合PDT治疗，术后1年复查肠镜均发现病灶创面修复，愈合良好，未见复发。提示PDT在低位进展期直肠癌治疗方面有很好的应用前景，未来还需进一步探索和研究其治疗机制和优化方案，扩大样本量，以提高其在临床应用中的疗效和安全性。

总结

在过去的几十年里，PDT以其精确控制治疗区域、可重复治疗等优势，在肿瘤的诊疗中取得了巨大突破。PDT作为一种新颖的抗癌治疗方式，具有许多独特的优点，如可控性强、操作简单、非侵入性等。与手术、化疗或放疗相比，PDT显著降低了长期发病率，而且PDT不会影响对残留或复发疾病患者的未来治疗选择。然而，PDT治疗肿瘤的发展仍面临着巨大的挑战，如当前应用的大部分光敏剂在体内溶解度较低、生物利用度不高；激光本身对组织穿透力差，难以达到深层区域的肿瘤；肿瘤部位乏氧情况降低了PDT疗效等[49, 50]。

开发更加具有靶向性和更少毒副作用的光敏剂，具有更高的吸收效率和疗效的光敏剂，有望成为未来的主要研究方向；利用成像技术或是导航技术，可以帮助医生更精准地定位和治疗肿瘤，提高治疗效果和减少副作用；有效结合免疫治疗以及其他治疗手段，是光动力未来发展的方向，也是面临的挑战[51]。需要依靠多学科和多领域的探索和创新，才能实现诊疗一体化的全局部署。

我国目前正在积极开展对肿瘤基础的研究，使用包括中医治疗和心理诊疗等多学科治疗，多因素干预，对肿瘤患者进行个体化诊疗，以提升临床治疗效果。在未来的发展中，随着新技术的不断涌现和研究深入的推进，光动力治疗肿瘤必将得到更加广泛的关注和应用，并在肿瘤治疗领域发挥越来越重要的作用。

【主编】

胡韶山    浙江省人民医院

【副主编】

王洪武    北京中医药大学东直门医院

高社干    河南科技大学第一附属医院

陈谦明    浙江大学医学院附属口腔医院

王秀丽    上海市皮肤病医院

邹   珩    北京中医药大学东直门医院

【编委】（按姓氏拼音排序）

毕   红    安徽大学材料科学与工程学院

陈   昊    兰州大学第二附属医院

但红霞    四川大学华西医院附属口腔医院

董佳玮    哈尔滨医科大学第二附属医院

范惠珍    江西省宜春市人民医院

王佩茹    上海市皮肤病医院

王   楠    浙江省人民医院

吴裕文    江西省宜春市人民医院

闫秀伟    浙江省人民医院

阴慧娟    中国医学科学院生物

曾   昕    四川大学华西医院附属口腔医院

张梦曦    河南科技大学第一附属医院

赵   行    四川大学华西医院附属口腔医院

李   敬    四川大学华西医院附属口腔医院

参考文献

[49] LAI C, LUO B, SHEN J, et al. Biomedical engineered nanomaterials to alleviate tumor hypoxia for enhanced  photodynamic therapy[J]. Pharmacol Res, 2022,186: 106551.

[50] PAN W L, TAN Y, MENG W, et al. Microenvironment-driven sequential ferroptosis, photodynamic therapy, and  chemotherapy for targeted breast cancer therapy by a cancer-cell-membrane-coated  nanoscale metal-organic framework[J]. Biomaterials, 2022,283: 121449.

[51] JI B, WEI M, YANG B. Recent advances in nanomedicines for photodynamic therapy (PDT)-driven cancer immunotherapy[J]. Theranostics, 2022,12(1): 434-458.