活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）是一组具有高反应性和氧化能力的化学物质，主要包括羟基自由基（•OH），超氧阴离子（O₂•⁻），单线态氧（¹O₂）和过氧化氢（H₂O₂）等。在癌症治疗领域，光动力治疗（PDT）和化动力治疗（CDT）是产生ROS的主要手段，两者联合可以充分发挥各种ROS的优势，提高肿瘤细胞杀伤能力。然而，尽管CDT产生的•OH氧化能力很强，但存在容易失活、持续产生能力不足等问题，增加了肿瘤残余和复发的风险。

近日，北京化工大学尹梅贞教授课题组，基于花菁染料的聚集体调控，构建了一种光触发纳米系统，用于光动力/光热到长效化动力的可切换肿瘤疗法（图1）。该纳米系统实现了由关闭状态（无ROS产生），到肿瘤位置的PDT激活（产生¹O₂），再到CDT的持续激活（长效产生•OH），以此提升安全性和肿瘤杀伤效率。

由于铜卟啉的位阻效应，铜卟啉花菁分子（Cu-PCy）与DSPC可以通过成膜法，共组装形成稳定的J聚集体结构 （Cu-PCy JNPs）。该J聚集结构不仅使光谱发生红移、提高了花菁分子的光动力性能，还可以有效降低分子在血液循环中的泄露，提高生物安全性。

此外，由于J聚集内的紧密分子堆积，使得铜卟啉与环境中的过氧化氢接触能力下降，有效抑制了化动力效果。在激光照射下，Cu-PCy JNPs 表现出优异的光动力与光热性能。与此同时，激光可快速降解花菁分子，致使J聚集解聚，从而实现长效的化动力的有序激活。激活后的化动力可持续产生•OH长达48小时，从而诱导细胞内的氧化应激，促使细胞凋亡。最后，基于良好的肿瘤富集能力，Cu-PCy JNPs 通过光热/光动力-化动力切换治疗，成功实现了肿瘤的有效清除。该工作为安全高效的ROS肿瘤治疗提供了一种新的光触发调控策略。