近日，中南大学湘雅三医院脊柱外科陈世杰教授、李劲松副教授团队在国际权威学术期刊《Bioactive Materials》（生物活性材料，中科院一区，Top期刊，影响因子20.3）发表题为 “Mitochondria-Targeted Photodynamic Nanoparticles Boost Antitumor Immunity by Suppressing Mitophagy in Osteosarcoma”（线粒体靶向光动力纳米粒通过抑制骨肉瘤线粒体自噬增强抗肿瘤免疫）的原创研究论文。中南大学湘雅三医院为该论文第一作者单位及通讯作者单位，脊柱外科2023级硕士研究生邓庆、副教授李劲松、2022级博士研究生仝昭宸为论文共同第一作者，湘雅三医院妇科徐大宝教授、北京大学人民医院尚坤教授、中南大学化学化工学院蓝敏焕教授、湘雅三医院脊柱外科陈世杰教授为论文共同通讯作者。

骨肉瘤是儿童和青少年常见的原发性恶性骨肿瘤，复发转移、化疗耐药及免疫治疗反应有限仍是临床治疗中的重要难题。针对骨肉瘤免疫抑制性强、光动力治疗后肿瘤细胞易通过线粒体自噬清除受损线粒体、从而削弱氧化损伤和抗肿瘤免疫效应等问题，研究团队构建了一种兼具线粒体靶向递送、谷胱甘肽响应释放和线粒体损伤清除干预功能的纳米平台TPSM@IT-4Cl。该平台以三苯基膦赋予线粒体靶向能力，通过二硫键实现高谷胱甘肽环境下的响应性释放，并同时递送光敏剂IT-4Cl和线粒体分裂抑制剂Mdivi-1，从而在肿瘤细胞线粒体内实现精准光动力治疗，并协同干预受损线粒体的保护性清除过程。

研究发现，TPSM@IT-4Cl具有良好的稳定性、线粒体靶向性和活性氧生成能力，可在近红外光照射下显著增强骨肉瘤细胞内尤其是线粒体内的氧化应激水平，诱导明显的线粒体损伤，并通过抑制PINK1/Parkin相关线粒体自噬过程，促进损伤线粒体持续积累，从而进一步放大免疫原性细胞死亡效应。进一步研究显示，TPSM@IT-4Cl不仅能够直接增强骨肉瘤细胞杀伤，还可促进树突状细胞成熟、增强CD8⁺ T细胞活化与浸润，并改善肿瘤免疫微环境，在原位骨肉瘤模型和患者来源异种移植瘤模型中均表现出良好的抗肿瘤效果和生物安全性。该研究将线粒体靶向光动力治疗、线粒体自噬干预和抗肿瘤免疫激活整合于同一纳米治疗体系，为骨肉瘤精准治疗和免疫治疗提供了新的策略参考。

线粒体靶向光动力纳米粒通过抑制骨肉瘤线粒体自噬增强抗肿瘤免疫的示意图

陈世杰教授、李劲松副教授团队近期发表的系列研究表明，团队围绕骨肉瘤治疗关键瓶颈，已形成层层递进、相互衔接的研究体系：从免疫激活、耐药逆转和光动力免疫治疗增强等方向拓展了骨肉瘤综合治疗思路，体现了团队围绕难治性骨肉瘤化疗耐药和免疫抑制微环境开展连续攻关的系统布局。本研究中，团队与北京大学人民医院、中南大学化学化工学院等单位开展了深入合作，充分发挥了临床资源、材料平台和基础研究等多方面优势，体现了多平台协同与多学科融合在临床问题导向研究中的重要价值。该合作也展现了科室近年来持续加强对外交流、积极推进院校间协同创新的良好态势，为后续开展跨领域、深层次的医学转化研究奠定了良好基础。

近年来，中南大学湘雅三医院脊柱外科在主任邓幼文的带领下，围绕骨肉瘤复发转移、治疗抵抗及肿瘤免疫微环境等关键问题持续开展科研攻关。学术成果相继在国际TOP期刊发表，体现了科室在骨肉瘤精准治疗、纳米递送的研究积累。截至目前，脊柱外科已发表影响因子20分以上SCI论文8篇，显示出科室在高水平科研产出和医工交叉创新方面的持续提升。未来，科室将持续推进临床技术创新、疾病机制研究等工作，进一步强化临床医学、工程技术、人工智能和转化医学的交叉融合，不断提升疑难疾病的诊疗能力和科研创新水平，推动学科高质量发展。