近日，dafabet888生物医药学院生物材料团队何燕副教授和刘旭杰副教授在药物化学领域国际权威期刊《Journal of Medicinal Chemistry》（IF：6.8）上在线发表题为“Triple-Modal Mitochondrial G-Quadruplex-Targeted Hemicyanine Photosensitizer SPNO for Imaging-Guided Tumor Phototheranostics”的研究论文。该研究成功设计并构建了一种靶向线粒体DNA G-四链体的新型近红外半花菁光敏剂SPNO，成功整合了荧光成像、G4稳定化和光治疗三模态功能，实现了成像引导的肿瘤协同治疗。

传统的单模式光治疗存在穿透深度有限、难以根除微转移灶等问题。本研究提出的分子设计策略，在线粒体靶向单元（三苯基膦）和苯并噻唑骨架基础上，通过引入甲氧基取代和扩展π桥，优化了分子的光物理性质，使其吸收/发射波长红移至近红外区（685 nm），实现了深组织穿透与实时肿瘤定位。该光敏剂SPNO能特异性识别并稳定线粒体DNA G-四链体，在无光照条件下即可通过诱导细胞周期G0/G1期阻滞抑制肿瘤增殖与转移；在近红外激光照射下，可高效产生I型与II型活性氧并具备优异的光热转换性能，协同光动力与光热治疗。在乳腺癌小鼠模型中，SPNO介导的诊疗一体化方案显著抑制了肿瘤生长，且未表现出全身毒性，展现出了良好的生物安全性。该成果不仅为克服单模式治疗的局限性提供了新策略，而且为基于G-四链体的精准癌症诊疗药物设计提供了全新范式。本研究从分子识别到功能输出的完整证据链，阐明了SPNO通过靶向线粒体能量代谢基因和凋亡通路发挥抗肿瘤作用的分子机制，深化了对G-四链体靶向光疗协同作用的理解，有望推动相关领域的发展。

本论文的第一作者为广东工业大学生物医药学院2022级硕士研究生董嘉鹏，生物材料团队何燕副教授、刘旭杰副教授为共同通讯作者。广东工业大学为论文的第一完成单位。

论文链接： https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.5c03244