光动力疗法（Photodynamic Therapy，PDT）是指在特定波长光的激发下，光敏剂将细胞组织中的分子氧转化为高细胞毒性的活性氧物种（ROS），诱导肿瘤细胞死亡。凭借光稳定性强等优异的光物理性能，过渡金属配合物作为光动力疗法（PDT）中的光敏剂受到越来越多的关注，其中金属光敏剂的肿瘤靶向递送策略也变得愈发重要。此外，越来越多的研究表明，由于固有的乏氧趋向性，细菌能够靶向、穿透肿瘤组织并在肿瘤部位定殖，因此细菌被认为是靶向肿瘤的候选载体。近日，中山大学的毛宗万教授、夏炜教授和温州医科大学的沈建良教授合作，开发了一种新型铱（III）光敏剂-细菌杂交体（Ir-HEcN），其能够靶向肿瘤部位，在光照下实现肿瘤的光动力与免疫协同治疗。

课题组首先合成了带有氯代正己烷结构的环金属铱（Ⅲ）配合物IrCl，并对益生菌E. Coli Nissle 1917 进行基因工程改造，使其表面过表达HaloTag蛋白。由于HaloTag蛋白能够与氯代正己烷结构共价结合，IrCl可以稳定地锚定在Nissle 1917 表面。（图1）

当杂合体Ir-HEcN与MDA-MB-231细胞共孵育并加以光照，癌细胞会发生焦亡，并且还会伴随着免疫原性物质如CRT、HMGB1的释放，说明杂合体可以增强肿瘤细胞的免疫原性。（图2）

与铱配合物相比，杂合体表现出更优异的肿瘤渗透性。此外，Nissle 1917能够在肿瘤部位定殖，因此相比于铱配合物，杂合体具有更高的肿瘤靶向性。在525 nm绿光的激发下，杂合体能够显著抑制乳腺肿瘤的生长。最后，肿瘤部位的免疫细胞的流式分析结果表明：无论是先天性免疫的巨噬细胞和自然杀伤细胞，还是适应性免疫的树突状细胞、CD4+ T细胞和CD8+ T细胞, 杂合体+光照组都表现出最高的浸润率。（图3）

此项工作设计并构建了第一例铱光敏剂修饰的细菌杂合体。杂合体能够选择性地定殖与肿瘤部位并深入肿瘤内部。在525 nm绿光的激发下，该杂合体会引起肿瘤细胞发生焦亡并促进先天性免疫细胞和适应性免疫细胞的浸润，最终实现肿瘤的光动力免疫治疗。此外，该肿瘤靶向策略也可能适用于其他抗肿瘤金属药物。