本站讯（天津大学生命科学学院供稿）蓝细菌作为光合自养的产氧原核生物，因其出色的产氧能力和理想的生物相容性，已被开发设计为可用于递送药物的载体。将光敏剂负载于蓝细菌表面，可实现光动力疗法用于缓解肿瘤乏氧微环境。然而，蓝细菌负载光敏剂的剂量有限，其光动力治疗效率有待优化。目前，已有诸多药物前体和化学品和生物合成途径在蓝细菌底盘细胞中构建表达，充分证明了蓝细菌作为“光合细胞工厂”的可行性。因此，开发能够在体内持续生产光敏剂和氧气的工程蓝细菌，用于光动力治疗，具有重要意义。

近日，天津大学生命科学学院王汉杰教授团队在《Chemical Engineering Journal》（一区，IF=13.3）上发表了题为“Engineered cyanobacteria-based self-supplying photosensitizer nano-biosystem for photodynamic therapy”的研究论文，设计构建了一种基于工程蓝细菌的自供应光敏剂纳米生物系统，为光动力疗法提供了一种新策略。

该团队首先将5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）生物合成途径引入蓝细菌聚球藻PCC7942底盘细胞内，构建工程蓝细菌底盘ECyano，实现光动力疗法。随后，研究人员将工程蓝细菌ECyano与二氧化锰纳米颗粒结合，开发了一种具有协同功能纳米生物系统。在640 nm激光的照射下，此纳米生物系统能够实现光敏剂和氧气的自供应，实现光动力治疗。同时，二氧化锰纳米颗粒可作为优良佐剂，可降解为锰离子刺激肿瘤微环境和树突状细胞，引发有效的抗肿瘤免疫，强化了肿瘤治疗效果。

本研究提供了一种基于工程蓝细菌的光动力治疗策略，能够为基于工程蓝细菌的微生物疗法提供参考和借鉴。

天津大学生命科学学院刘晶、徐州医科大学李亦泽和王东旭为本文的共同第一作者。天津大学生命科学学院王汉杰教授、徐州医科大学张英英副教授为本文的共同通讯作者，天津大学生命科学学院为本论文第一完成单位。该研究获得国家重点研发计划“合成生物学”专项、国家自然科学基金委员会优秀青年科学基金等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.153656

（编辑 张华 马晓芳）