光動力療法（Photodynamic Therapy，PDT）是用光敏藥物和激光活化治療腫瘤疾病的一種新方法，是一種有氧分子參與的伴隨生物效應(yīng)的光化學(xué)反應(yīng)。與傳統(tǒng)腫瘤療法相比，PDT的優(yōu)勢在于能夠精確進(jìn)行有效的治療，無創(chuàng)傷，副作用小。

在PDT中，當(dāng)特定波長的激光照射靶點（腫瘤部位）時，能使選擇性聚集在腫瘤組織的光敏藥物活化，光敏劑（PS）吸收光能，將能量傳遞給周圍的氧，然后將氧轉(zhuǎn)化為活性很強的單態(tài)氧或自由基，與附近的生物大分子發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生細(xì)胞毒性進(jìn)而殺傷腫瘤細(xì)胞。

然而，現(xiàn)有的PDT方法在一線臨床治療時有一定的局限性，當(dāng)PDT藥物效率較低時會引起遺傳變異，從而降低治療效果。提高PDT治療效率的關(guān)鍵在于三點：如何把光敏劑集中到一個所需的位置，找到這種光敏劑的最佳吸收波長范圍，以及治療后光敏劑清除細(xì)胞器的速度能達(dá)到多快。

韓國科學(xué)技術(shù)研究院的一組研究人員開發(fā)了一種近紅外光動力療法，有效地彌補了當(dāng)前PDT技術(shù)的缺陷。他們開發(fā)了一種名為線粒體靶向光動力治療劑（MitDt）的光敏劑，能最大限度地發(fā)揮PDT效應(yīng)，同時減少不必要的副作用。因為線粒體在新陳代謝中發(fā)揮重要的作用，且具有較高的跨膜電位，因此將線粒體作為靶點，以最大限度地發(fā)揮光敏劑的作用。

根據(jù)該研究小組的研究，當(dāng)線粒體被激光照射后，會產(chǎn)生活性氧（ROS）并立即失去線粒體膜電位，進(jìn)而引發(fā)細(xì)胞凋亡。因此，將PDT試劑與線粒體靶向劑相結(jié)合，可造成腫瘤細(xì)胞的迅速損傷，提高了治療效果，并減少了不必要的副作用。為了應(yīng)用線粒體靶向光敏劑，研究小組開發(fā)了近紅外區(qū)PDT試劑，由于近紅外激光具有滲透性，該制劑可用于治療深層組織惡性腫瘤。同時也降低了光散射，獲得更高的治療效果。

然而，用近紅外激光照射時正常細(xì)胞產(chǎn)生的單態(tài)氧也是個棘手的問題。為了解決這個問題，研究小組開發(fā)了一種新的光敏劑，它結(jié)合了功能化的近紅外染料和線粒體靶向劑，可在完成治療后快速清除細(xì)胞器，并長期存留在癌線粒體中，以增加激光照射到靶部位的活性氧數(shù)量。為了驗證治療效果，研究小組將MitDt注入荷瘤小鼠體內(nèi)。用波長為762nm的近紅外激光照射它們來誘導(dǎo)癌癥治療，最終將其腫瘤區(qū)域降低原來的三分之一。

這種增強的光動力學(xué)癌癥治療的優(yōu)點是，僅在治療所需的部位產(chǎn)生效果，沒有任何副作用，因為這種光敏劑在癌細(xì)胞線粒體中停留時間更長。實驗也證實了這種光敏劑沒有細(xì)胞毒性。