探索用于协同控制原发肿瘤和转移的简便有效的治疗方式仍然是迫切的临床需求。声动力疗法 (SDT) 提供了无创根除局部实体瘤的可能性，但由于其产生全身抗肿瘤作用的能力有限，因此缺乏抗转移活性。
2021年10月20日，大连理工大学赵伟杰，李广哲及邵堃共同通讯（王柳为第一作者）在Science Advances 在线发表题为“An ultrasound-driven immune-boosting molecular machine for systemic tumor suppression”的研究论文，该研究利用了以前未知的超声驱动“分子机器”，DYSP-C34（简称 C34），具有多种吸引人的特征，包括优先肿瘤积累、有效的超声触发细胞毒性和内在免疫增强能力。在超声驱动下，C34 不仅可以作为肿瘤细胞杀伤试剂，还可以作为免疫增强剂，通过直接刺激树突状细胞来增强强大的适应性抗肿瘤免疫，从而根除原发性实体瘤并抑制转移。这种分子机器 C34 有望通过单分子介导的 SDT 实现针对癌症的全身治疗。
癌症治疗发展缓慢，取得了非常罕见的成功。尽管放疗、手术和化疗等常规疗法对明确的原发实体瘤的治疗效果有所提高，但疗效仍然不尽如人意，尤其是在发生转移性肿瘤的患者中，实际上占 90% 以上的癌症患者的死亡率。原因可能是大多数疗法对次级器官中发生的微观肿瘤病变的可及性较低。在这种情况下，通过启动动态抗肿瘤免疫反应，免疫疗法已被证明最有利于对付肿瘤细胞。然而，顽固的肿瘤微环境阻碍了对实体瘤的免疫治疗效果。作为一种代表性的非侵入性癌症治疗方法，由光动力疗法 (PDT) 改编而来的声动力疗法 (SDT) 最近在癌症治疗中引起了广泛关注，主要是因为其具有深入组织穿透的巨大优势。SDT 使用低强度超声 (US) 和声敏剂之间的协同相互作用来引发细胞毒性作用。目前，最被接受的机制表明，US 激活的声敏剂导致分子氧转化为各种高活性氧 (ROS)，从而诱导肿瘤细胞的凋亡和坏死。值得注意的是，越来越多的证据表明，SDT 过程可以通过诱导垂死癌细胞的免疫原性细胞死亡 (ICD) 来启动，但以非常有限的方式宿主抗肿瘤免疫 ，其特征是释放“危险”信号，从而使抗原呈递细胞 (APC) 能够触发“疫苗样”免疫反应。不幸的是，由 SDT 引起的免疫反应的程度还不足以有效控制肿瘤生长和转移。为了利用全身抗肿瘤免疫的效力，声纳/免疫联合疗法的发展已被用作一种有吸引力的策略来放大整体治疗效果，主要是通过纳米载体来共同递送声敏剂和佐剂或检查点抑制剂，其中在小鼠模型中的有效性已在许多研究中得到验证 。虽然纳米医学的重要性不断被强调，但这些复杂纳米系统的生物降解性和生物安全性一直是其进一步临床转化的主要问题。天然产物是许多生物活性分子的持续线索来源，有望开发为新药。Chlorin e6 (Ce6) 从绿色植物或蚕的排泄物中分离出来，是一种具有强声敏性的第二代敏化剂。多项研究表明，Ce6 介导的 SDT 能够抑制肝癌细胞、乳腺癌细胞 、人肺腺癌细胞等的增殖，但生物利用度低、溶解性差、在生物介质中聚集的趋势阻碍了 Ce6 的体内应用。许多新型的基于二氢卟酚的敏化剂由于其结构灵活性可直接进行化学修饰而被广泛开发。从原产于中国云南省程海湖的天然螺旋藻粉末成功制备了一种与Ce6具有相同化学结构的叶绿素衍生物，命名为程海二氢卟酚（CHC）。在这里，该研究通过将 32-芳基和 15-天冬氨酰基取代基引入 CHC，设计了一种名为 DYSP-C34（缩写为 C34）的“分子机器”。该研究结果表明，这种战略性化学修饰成功赋予所得分子 C34 多种有利特性，例如改善亲脂性/亲水性平衡、增强 US 诱导的 ROS 生产能力和更好的细胞通透性，从而导致优异的肿瘤靶向效率和显著的 SDT 介导的肿瘤消退。出乎意料的是，C34 本身通过直接刺激 APC 表现出轻微的免疫原性。C34 介导的 SDT 诱导的声波/免疫协同效应可以显著地使肿瘤系统性地消退。https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj4796
