Fotosensitizer NIR-II Tipe I untuk Terapi Kanker yang Efisien Melalui Induksi Ferroptosis/Pyroptosis Sinergis dan Penghambatan Mitofagi

Abstrak
Kemajuan fototerostik yang ditargetkan pada tumor memerlukan fotosensitizer (PS) yang menunjukkan kapasitas intervensi multimoda, seperti regulasi mitofagi dan aktivasi kematian sel terprogram. Namun, desain rasional PS tersebut tetap menjadi tantangan signifikan dalam onkologi presisi. Dalam penelitian ini, dilaporkan PS emisif inframerah dekat II (NIR-II) yang ditargetkan pada mitokondria (MTC), yang secara sinergis menginduksi ferroptosis dan piroptosis sambil menghambat mitofagi untuk ablasi tumor yang tepat. Melalui ekstensi konjugasi π yang strategis , MTC mencapai penyerapan NIR-I dan sifat emisi NIR-II. Peluruhan radiatif dan non-radiatifnya yang dioptimalkan memfasilitasi pembentukan spesies oksigen reaktif (ROS) tipe I dan konversi fototermal yang tinggi. Sifat lipokationik MTC memastikan akumulasi selektifnya dalam mitokondria sel kanker. Setelah penyinaran laser, fototerapi yang dimediasi MTC memicu peroksidasi lipid dan disrupsi membran mitokondria, yang menyebabkan ferroptosis dan piroptosis sinergis. Sementara itu, kerusakan mitokondria memicu mitofagi tetapi kemudian menghambat fluks mitofagi pada tahap autofagosom, yang memperkuat ferroptosis dan piroptosis. Tindakan kolaboratif ini menimbulkan kematian sel imunogenik, yang merangsang respons imun yang kuat. Nanopartikel MTC (NP) memungkinkan pencitraan fluoresensi NIR-II resolusi tinggi dari pembuluh darah tikus dan pelacakan pernapasan dinamis. Khususnya, NP MTC menunjukkan akumulasi spesifik tumor yang tepat, yang memungkinkan fototerapi antitumor yang sangat efektif. Paradigma theranostic yang menargetkan mitokondria ini memajukan onkologi presisi dengan menghubungkan kerusakan foto dengan jaringan kematian sel terprogram dan regulasi mitofagi.