VIEW:软X射线激发的镧系闪烁体在生物成像及深组织治疗中的研究进展

湖南师范大学曾松军及香港理工大学郝建华教授课题组总结了当前软X射线激发的镧系闪烁体在生物成像及深组织治疗应用中的进展. 该文详细描述了镧系闪烁体辐射荧光发光机理以及基于癌症领域的生物医学应用,同时,还对镧系闪烁体的生物应用前景进行了展望。

镧系闪烁体由于能够将吸收的X射线光子能量转化为紫外线或可见光,被认为是一种很有前景的多功能诊断及深组织抗肿瘤治疗的纳米探针。镧系闪烁体当前主要应用于X射线激发的荧光成像,软X射线触发的光动力学和气体治疗。这种生物医学纳米平台利用X射线的高能量及高穿透能力,打破了传统光学所面临的低穿透深度的瓶颈。基于此,不同性质的镧系闪烁体纳米探针被广泛设计并应用于活体深组织肿瘤的诊断和治疗。因此,镧系闪烁体在肿瘤的诊断及治疗应用上备受关注,被证明是一个极具发展潜力的纳米探针之一。

本文首先分析了镧系闪烁体的辐射发光机理。随后,总结了镧系闪烁体用于X射线激发的生物荧光成像及NIR-II发射成像,由于打破了传统光学的穿透深度限制,为高灵敏、高分辨光学成像提供了新的选择。此外,作者着重强调了镧系闪烁体在深组织肿瘤治疗领域中的应用,如软X-射线激活的光动力及NO气体治疗。结合具有高效辐射发光效率的镧系闪烁体及光敏剂分子,构筑软X-射线激活的光动力纳米治疗平台,实现深组织光动力治疗;集合镧系闪烁体及光响应的NO气体释放分子,构筑软X-射线激活的NO气体治疗平台,提供了一种新型的低剂量软X射线激活的气体传递器,为深组织气体敏化的抗肿瘤治疗提供了新的策略。最后,本文对镧系闪烁体及其应用进行了总结,并讨论了其临床研究所面临的挑战及未来的研究方向和机遇。该综述近期在线发表在VIEW上(DOI: 10.1002/VIW. 20200122)