1. 概述

光动力疗法是肿瘤综合治疗的手段之一，特色鲜明，具有一定意义上的不可替代性。众所周知，恶性肿瘤治疗技术在不断地发展，有效性得以提高的同时，其副作用也影响了患者的生存质量。光动力疗法以其无创、副作用小、可重复治疗等优点，获得了广泛关注，在我国接受该技术治疗的患者以每年10-30%的速度递增，应用的科室众多，涉及消化内科、胃肠外科、呼吸与重症医学科、胸外科、神经外科、泌尿外科、妇科、介入医学科、耳鼻咽喉科、口腔科、皮肤科等。

光动力疗法的抗肿瘤作用源于三个相互关联的机制——对肿瘤细胞的直接杀伤，对肿瘤微血管的损伤及诱导机体抗肿瘤免疫反应的发生。

随着医学技术的进步，以往光动力疗法所面临的临床问题如激光的穿透深度有限、缺氧微环境下作用效果差以及光敏剂靶向性不足等，国产药械企业长足发展，从无到有，从弱到强，已得到有效解决。如何将其尽快应用到光动力的临床治疗中，是肿瘤光动力治疗事业的未来发展方向，需各个相关领域的专家相互配合，不断探索与尝试。本报告着重国内、外肿瘤光动力治疗的研究进展，分析我国光动力研究的优势与不足，并对未来肿瘤光动力治疗的发展方向做出科学性的预测。最后总结出十大前沿进展。

3. 国内外研究进展比较

3.1 国际光动力学科发展现状

3.1.1 光敏剂

光敏剂作为光动力治疗（PDT）中的核心要素之一，其研究进展对PDT的临床应用发展具有重要意义。传统光敏剂如血卟啉衍生物（HpD），因其避光时间长、ROS生成效率低和组织穿透深度浅等缺点限制了其疗效^[64-65]。为克服这些问题，研究人员致力于开发新型光敏剂，以提高PDT的治疗效果。例如，Zhen等人^[66]通过质子化和金属化策略构建了亚胺连接的卟啉-COF(Ptp-Fe)纳米材料。在光照下，Ptp-Fe实现从质子化卟啉到Fe³⁺配位卟啉的快速能量转移，通过I型和II型PDT过程显著增强PDT效应。Wang等人^[67]引入了共价炔酰胺基（alkyneamide）制备了聚集诱导发光纳米光敏剂MBTP-PA，实现了铁死亡和焦亡介导的PDT免疫联合治疗。此外，碳点（CDs）作为一种生物功能性良好的新型光敏剂，目前已报道多种具有细胞器靶向性的碳点基光敏剂，促进了PDT的精准肿瘤治疗^[68]。Zhang等人^[69]设计了可调控ROS生成的碳点基光敏剂用于线粒体靶向的I/II型PDT治疗，这种新型光敏剂能够在线粒体中累积，并在光照下引发线粒体功能障碍，从而诱导癌细胞凋亡。理想的光敏剂多具有靶组织特异性、高选择性、高活性氧产率、良好的生物相容性和生物安全性等特点，新型光敏剂的开发为PDT的发展带来了更好的应用前景。通过对光敏剂的优化设计和性能提升，有望进一步推动PDT在肿瘤治疗中的广泛应用。

3.1.2 光源设备

国际上光动力光源的发展同样聚焦微型光源。植入式设备领域：西班牙团队开发可编程光纤LED系统，通过可调光谱实现个性化PDT，兼具低成本与柔性优势，支持内外联合治疗与精准剂量控制^[70]。巴西团队研制OLED可穿戴光源，成功用于皮肤利什曼病治疗，验证柔性光源的临床适用性^[71]。日本国防医学院开发超薄生物相容性OLED装置（厚度＜1mm），植入大鼠腹腔后持续运行两周以上，通过节律性低强度光彻底清除肝癌病灶，为深部肿瘤治疗提供新方案^[72]。东京理工大学同步研发660nm无线供电植入系统，实现长期体内光疗。韩国团队结合微型LED与蛋白酶B响应纳米粒子，开发神经胶质瘤微创联合治疗系统，兼具局部高效与全身安全性^[73]。光源制造技术：韩国科学技术院研发的3D折纸结构μLED面膜通过水泡辅助激光转移技术实现每秒50芯片高精度量产，临床试验显示其抗衰老效果显著，口周区域皮肤弹性提升达340%^[74]。

3.1.3 临床各学科发展现状

(1) PDT在呼吸系统肿瘤中的研究进展

光动力治疗在病变直径<1.0cm的中央型肺癌的治疗时被认定为最佳适应证。日本Usuda^[75]等报道应用NPe6-PDT可使直径<2.0cm病灶的实现与直径<1.0cm的病灶同样的治疗效果。他们研究了直径>2.0cm的病灶，进行NPe6-PDT可使肿瘤较长时间处于稳定状态，可较好生活质量。因而NPe6-PDT针对直径>2.0cm的姑息性治疗是一项有意义的治疗方法。新冠疫情期间肺癌患者合并新冠感染同时合并细菌感染导致治疗难度增大。Gennady Meerovich^[76]等报道，采用使用聚阳离子光敏剂的光动力治疗中央型肺癌合并SARS-COV-2感染和细菌感染取得了很好的疗效，未来可能是一个很好的研究方向。国外针对光动力治疗在肺癌方面的研究也主要针对于基础研究。因近几年肺外周结节病变日益增多，Khaled Ramadan^[77]等报道，采用5-ALA和NPe6对猪模型（肺外周结节）进行肺灌注给药，然后进行照射，可实现肺部光照的同质性，照射剂量的可靠性，为今后针对肺外周结节的光动力治疗提供了理论基础。

(2) PDT在食管癌中的研究进展

光动力治疗（PDT）在食管癌中的应用近年来在国内外均取得显著进展，但研究方向、技术侧重及临床应用规范存在差异。

①技术研发与创新

光敏剂开发

国内：聚焦天然化合物及纳米靶向技术。华卟啉钠（我国自主研发的第二代血卟啉药物）在III期临床试验中显示中晚期食管癌患者食管狭窄缓解率达50%，吞咽困难控制率近90%。

国外：以合成光敏剂为主，如美国批准的二氢卟吩类光敏剂HPPH和酞菁类光敏剂。日本研究团队开发的近红外光敏剂IR-780（穿透深度>10 mm）已进入临床前试验。

②临床应用与疗效

早期食管癌

国内：多中心研究显示PDT对早期食管癌的5年生存率达89.3%，优于传统内镜切除。

国外：日本研究显示PDT治疗早期食管癌的局部完全缓解率达95%，且无严重并发症。

中晚期姑息治疗

国内：PDT联合免疫检查点抑制剂（如帕博利珠单抗）使客观缓解率提升至48%，中位生存期延长至7-14.2个月。

国外：美国研究显示PDT联合化疗可显著改善吞咽困难，但光敏剂成本较高，基层推广受限。

③规范化与挑战

指南与共识

国内：2024年修订的《中国食管癌光动力治疗临床应用专家共识》明确了PDT的根治性与姑息性适应症，并纳入国家卫健委诊疗指南。

国外：欧美国家较早将PDT纳入食管癌治疗指南，但适应症范围较窄，主要限于早期病变和姑息性治疗。

(3) PDT在直肠癌中的研究进展

由于在研发资金方面的大量投入，目前欧美、日韩等发达国家在结直肠癌光动力治疗的进步和采用方面处于领先地位；近些年得益于我国政府的支持和科学技术的进步，国内光动力疗法在结直肠癌治疗中的临床试验和应用逐渐增多，取得了快速发展。光动力疗法凭借其高选择性和低毒性的优势，逐渐成为临床治疗肿瘤的新方法之一。Dohmoto M等报道，光动力治疗进展期结直肠癌，1年完全应答率为44%，部分应答率为35%。Dohmoto等对71例晚期直肠癌患者行PDT治疗，结果表明79%患者症状有所缓解，其中完全缓解率为35%，而相关的治疗并发症发生率低于10%。Guidolin K回顾分析了19项研究，其中接收了光动力治疗结直肠癌患者总数为137例，肿瘤完全缓解率为40%，部分缓解率为35%；近年来国际上关于光敏剂临床研究逐步增多，并在纳米技术和光敏剂优化方面取得了突破。Simelane等研究了PEG修饰的金纳米粒子（PEG-AuNPs）作为光敏剂载体，并与锌酞菁四磺酸（ZnPcS4）结合，通过连接针对直肠癌特异性鸟苷酸环化酶C（GCC）受体的单克隆抗体（Anti-GCC），实现了对肿瘤细胞的高效靶向递送。研究发现，该纳米复合物在光动力治疗（PDT）作用下能够显著提高ZnPcS4在直肠癌细胞中的积累，并在三维（3D）肿瘤球体模型中展现出良好的抗肿瘤效果。Rodrigues等研究了不同类型的光敏剂在直肠癌PDT中的应用，发现卟啉和氯化物衍生物仍然是主流光敏剂，具有良好的光动力学特性和肿瘤选择性。研究者通过化学修饰提高光敏剂的水溶性，并利用纳米载体技术改善其生物分布，从而提高治疗效果。此外，研究还探讨了PDT与化疗、免疫治疗的联合策略，结果表明，PDT能够增强化疗药物的抗肿瘤作用，并激活免疫系统，提高治疗响应率。Dandash等探索了金属化酞菁（MPc）在直肠癌PDT中的应用，发现金属化修饰不仅能够增强光敏剂的光动力效应，还能提高其光吸收特性，使其在红外区具有更好的组织穿透能力。实验结果表明，MPc-PDT能够有效诱导肿瘤细胞凋亡，同时减少对周围正常组织的损伤。此外，研究者还尝试利用单壁碳纳米管（SWCNTs）作为光敏剂的载体，发现其能够提高光敏剂的稳定性，并增强PDT的杀伤效果。Abrahamse等进一步研究了纳米粒子在直肠癌PDT中的应用，开发了一种ZnPcS4-AuNPs-抗GCC单抗的纳米复合体系，并在体外和动物模型中进行了验证。结果显示，该纳米体系能够显著提高光敏剂的肿瘤靶向性，并在较低的光照剂量下实现更高的细胞杀伤率。研究者认为，该纳米体系有望成为未来PDT治疗直肠癌的有效策略。

尽管PDT在直肠癌治疗中展现出良好的前景，但仍面临一些挑战，如光敏剂的选择性递送、光照参数的优化以及肿瘤微环境的影响等。未来研究将进一步探索PDT与其他治疗手段的联合策略，并优化纳米技术在PDT中的应用，以提高治疗效果和患者预后。

(4) PDT在胆道肿瘤中的研究进展

国外最新的胆道肿瘤治疗文献中以综述和基础研究较多，临床研究匮乏。国际光动力疗法研究组^[78]首次探索了如何利用仿生囊泡将光敏剂输送到培养的胆管癌细胞中，然后通过PDT进行治疗。研究人员制备了两种类型的仿生囊泡：细胞囊泡(CVs)是通过超声介导对胆管癌（TFK-1）细胞进行纳米化而制成的，而细胞膜囊泡(CMVs)则是通过分离 TFK-1 细胞和细胞器膜，然后通过超声进行纳米囊化而制成的。CVs和CMVs都符合最佳体内给药所需的理化特性。这些仿生囊泡对培养的肿瘤细胞没有暗毒性，并能以均匀分散的方式吸收，对靶细胞进行光敏作用。总之，CVs和CMVs是一种有效的光敏剂平台，在体外没有固有的细胞毒性，而且具有很高的 PDT 疗效。后续研究需要证明其在体内的适用性、无毒性、有效的肿瘤靶向性和治疗效力。尽管基础研究显示出光明的治疗方向，但临床研究尚未见系统报道。

(5) PDT在下生殖道肿瘤中的研究进展

国际上多个国家已经将列为系统光动力疗法作为下生殖道肿瘤的临床方法之一。Istomin等用Photolon®-PDT治疗112例子宫颈HSIL患者(CIN2:24例，CIN3:88例), 治疗3个月后完全缓解率为92.8%（104/112），HPV转阴率53.4%（47/88）。15例患者怀孕，其中6例阴道分娩，2例行剖宫产手术，1例分娩死胎，2例因自身原因要求终止妊娠，4例因医学指征终止妊娠，未发生胚胎毒性或致畸性。Qiao等^[79]对31例子宫颈HSIL患者行HiPorfin®-PDT治疗，治疗3~6个月后有效率为96.8%， HPV清除率为87.1%。Choi 等对15例患者(VINⅡ3例, VINⅢ4例, VaINⅡ 2例, VaINⅢ 3例,佩吉特病3例)行Photogem-PDT， 3个月随访完全缓解率为80%(12/15)，2例完全缓解患者在治疗后12个发现复发，12个月完全缓解率为71.4%(10/14)。北京大学深圳医院珍教授团队已发表多篇SCI证实系统光动力疗法在下生殖道肿瘤系统治疗方面的有效性^[80,81]，并在上述研究成果基础上主笔书写了专家共识^[82]。

(6) PDT在泌尿系肿瘤中的研究进展

光动力疗法（PDT）于1983年被日美多国团队用于膀胱癌治疗，此后历经重要革新。早期用血卟啉衍生物（HpD）时发现，PDT对原位癌清除效果好。全膀胱照射完全缓解率达60%-100%。技术发展使PDT形成差异化应用。局限性肿瘤采用100 - 200 J/cm²高剂量局部照射，弥漫性病变用10 - 50 J/cm²低剂量全膀胱治疗。国外有多个新型光敏剂用于膀胱癌治疗，如膀胱灌注5-氨基酮戊酸（5-ALA）替代静脉注射HpD ，无需避光，全身光毒性反应发生率降为零，在难治性非肌层浸润性膀胱癌（NMIBC）完全缓解率达40% 。膀胱癌PDT分治疗性和辅助性，前者消除广泛性病灶，后者用于术后防复发。近年来，国外纳米光敏剂的基础及临床前研究方兴未艾，光动力联合其它抗肿瘤疗法用于膀胱癌以提高疗效是临床研究的重要策略。

(7) PDT在口腔肿瘤中的研究进展

本年度国外在PDT应用于口腔潜在恶性疾患和口腔肿瘤方面的研究取得了显著进展，呈现出以下主要研究趋势：在临床疗效评估方面，系统综述表明，对于口腔潜在恶性疾患、早期口腔肿瘤、无法手术的晚期病例及复发病例，PDT显示出良好的临床应用潜力^[83-86]，但研究提示PDT治疗OLK的总体复发率仍达19%，突显了术后长期随访和风险管理的重要性^[87]。在医疗资源紧张的地区，PDT因其治疗周期短、可门诊操作等特性，成为经济高效的口腔肿瘤治疗方式^[88]。在基础研究方面，国外学者进一步探索了PDT治疗中的潜在分子机制。例如，PDT能上调自然杀伤（natural killer, NK）细胞活化配体表达，从而增强NK细胞介导的细胞毒性作用^[89]；此外，PDT的疗效可能受细胞内信号通路糖原合成酶激酶3β、核因子-κB和β-连环蛋白（β-catenin）等关键分子影响，为精准治疗设计提供了理论依据^[90]。此外，研究者利用纳米粒子实现光敏剂在肿瘤组织的精准富集，在动物模型中表现出卓越的抗肿瘤效果^[91,92]，5-ALA新型凝胶制剂也表现出细胞毒性提高、副作用减少的优势，有望进一步优化临床应用^[93]。

（8）皮肤肿瘤中的研究进展

在国际上，光动力疗法（PDT）在非黑色素瘤皮肤癌（NMSC）治疗领域的研究和应用也取得了诸多重要进展。临床方面，研究了基底细胞癌（BCC）对PDT的治疗反应，发现肿瘤大小、组织学亚型和维生素D状态等因素会影响治疗效果，且新辅助口服维生素D可加速肿瘤消退^[94]。顺铂与PDT联合使用可增强治疗效果并减少顺铂的副作用，为癌症治疗提供了新的联合策略思路^[95]。通过结合PDT和冷等离子体来优化鳞状细胞癌（SCC）的治疗，为提高PDT的抗肿瘤效果提供了新的方法^[96]。西班牙的多中心研究分析了影响PDT治疗BCC和BD疗效的临床、组织学和分子因素，发现肿瘤厚度、p53、β-catenin和GLUT1等生物标志物与治疗反应密切相关，强调了个性化治疗的重要性^[97]。综述文章详细综述了PDT治疗鲍温病（BD）的临床反应、复发率、安全性及美容效果，强调了PDT在治疗难以手术或伤口愈合不良的肿瘤中的价值，并指出定期随访的重要性^[98]。光敏剂方面，单羰基姜黄素类化合物有望作为潜在光敏剂在皮肤癌PDT中的应用，为开发新型光敏剂提供了方向^[99]。有研究对ALA诱导的原卟啉IX（PpIX）和二氢卟吩e6（Ce6）的差异进行了比较，发现单纯ALA舌下含服较直接口服的荧光强度更强，联合使用5-ALA和Ce6发现，Ce6主要积聚在肿瘤的中心区域，而PpIX主要积聚在肿瘤边缘区域，提示光敏剂联合使用的临床必要性^[100]。技术方面，日本的研究开发了一种新型的光学微针透镜阵列用于PDT，优化了光传输并并有望实现针对不同类型皮肤癌的靶向治疗^[101]。这些国际研究不仅丰富了PDT的临床应用经验，也为未来的研究方向和技术改进提供了重要参考。

3.2 国际重大研究计划和重大研究项目

3.3 我国研究现存优势与不足

3.3.1 在基础研究中的问题

目前关于光动力疗法的应用研究存在样本量小、随访时间短的局限性，同时光敏剂的临床应用仍有很多问题待解决，包括光穿透受限、肿瘤靶向能力弱、肿瘤细胞蓄积有限等，临床上批准使用的还很少。光敏剂的设计从第一代发展到第二、三代已经取得了许多重大进展，未来的研究方向可从以下几方面发展：（1）光穿透人体组织位置较浅，要着重于开发激发波长为700～1300nm的光敏剂，实现对深层组织的穿透力；（2）光敏剂的靶向运输效率有限，在肿瘤组织中蓄积浓度不稳定，阻碍了光动力治疗的疗效发挥。因此需要考虑更高效的靶向运载体系与光敏剂结合；（3）光敏剂发挥作用需要消耗氧气，而肿瘤组织是乏氧环境，因此需要需氧量小或可自产氧的新光敏体系；（4）辨别定位肿瘤细胞的准确性仍需提高，设计出对应的激活光敏剂，增强光敏剂对病变组织的选择性，只在肿瘤区发挥作用，减少对健康组织的副作用。（5）光敏剂在肿瘤组织和正常组织内的药物代谢差及持续时间是治疗时机选择的重要因素，而这要受到组织类型和血供特点的影响，这方面的研究直接影响疗效。

目前PDT是治疗晚期肺癌的姑息性化疗或放疗的可靠替代方法。在未来随着光敏剂的发展，PDT治疗还可以作为新辅助治疗，联合或不联合化疗，以达到更好效果的切除减小不同类型的肿瘤，提高生存质量和总生存期。

3.3.2 在临床应用中的问题

PDT与传统的癌症治疗方法相比，具有治疗效果较好、副作用较低、耗时短、愈合后几乎没有疤痕等优点。但是，治疗的具体疗效和应用策略缺乏多中心研究的循证医学数据支撑。而这些多中心研究在确定入排标准方面受到该技术本身——即以早期肿瘤和晚期股息治疗为主的限制，研究缓慢，临床研究的不便制约了该技术的快速发展。

【主编】

胡效坤青岛大学附属医院

邹珩北京中医药大学东直门医院

李伟青岛大学附属医院

【副主编】

王洪武北京中医药大学东直门医院

胡韶山浙江省人民医院

王宏志中国科学院合肥肿瘤医院

张恒柱江苏省苏北人民医院

陈谦明浙江大学医学院附属口腔医院

李瑞珍北京大学深圳医院

陈昊兰州大学第二附属医院

崔永胜胜利油田中心医院

【编委】（按姓氏拼音排序）

毕红安徽大学材料科学与工程学院

但红霞四川大学华西口腔医院

范惠珍江西省宜春市人民医院

黄明东福州大学

胡林军北京桓兴肿瘤医院

林存智青岛大学附属医院

李长忠北京大学深圳医院

李媛北京中医药大学东直门医院

李敬四川大学华西口腔医院

刘昱北京大学深圳医院

唐瑶云湖南湘雅医院

田军中国医学科学院肿瘤医院深圳医院

王秀丽上海市皮肤病医院

王春喜解放军总医院第一医学中心

王佩茹上海市皮肤病医院

吴裕文江西省宜春市人民医院

谢蕊哈尔滨医科大学肿瘤医院

闫秀伟浙江省人民医院

杨洛琦北京中医药大学

阴慧娟中国医学科学院生物

曾昕四川大学华西口腔医院

张梦曦河南科技大学第一附属医院

赵行四川大学华西口腔医院

曹彬青岛大学附属医院

张兵中国科学院合肥肿瘤医院

张国龙上海市皮肤病医院

吴瑞芳北京大学深圳医院

吴平湖南湘雅医院

李新宇山东省立医院

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