黑色素瘤是最具侵袭性的皮肤癌之一，占皮肤癌相关死亡的80%以上。传统治疗方法如手术切除和化疗常因切除边缘不完整、复发率高、全身毒性和耐药性而疗效有限。尽管免疫治疗显示出前景，但涉及耗时的细胞改造过程和复杂的治疗方案。光热疗法（PTT）作为一种微创治疗手段，通过光热剂吸收光子能量转化为热量，有效消融癌细胞，但高温PTT可能损伤周围正常组织并引发炎症反应。因此，开发能够在温和温度（42°C）下有效杀伤肿瘤、同时保护正常组织的非侵入性治疗策略具有重要意义。
针对这一挑战，香港城市大学化学系叶汝全教授、武汉大学药学院辜美佳教授、陈实教授与Li Xin教授团队合作，开发了一种基于激光诱导石墨烯（LIG）的可拉伸透明光热贴片（LIG-Cu/PDMS），用于无创治疗皮肤肿瘤。并证明了该贴片通过两步激光工艺在LIG上负载CuO纳米颗粒，并利用低温转移技术将其嵌入PDMS柔性基质中，使其兼具优异的拉伸性和透明度，在模拟太阳光照射下可快速升温至50°C，同时维持肿瘤局部皮肤温度在42°C的安全阈值内。相关论文以“A Stretchable, Transparent, Photothermally Stimulated Laser-Induced Graphene Patch for Noninvasive Skin Tumor Treatment”为题，发表在ACS Nano！
图1/Scheme 1：示意LIG-Cu/PDMS贴片的制备过程和抗肿瘤机制。贴片在光照下释放Cu²⁺，通过温和光热治疗和铜离子协同作用，诱导凋亡、铜死亡和铁死亡，并增强抗肿瘤免疫。
本研究成功开发了一种基于激光诱导石墨烯的可拉伸透明光热贴片LIG-Cu/PDMS，用于无创治疗皮肤肿瘤。该贴片在模拟太阳光照射下产生温和光热效应（42°C），促进Cu²⁺在肿瘤组织中的积累，通过Fenton反应增强ROS产生，导致线粒体损伤、GSH耗竭和脂质过氧化，协同诱导凋亡、铜死亡和铁死亡。转录组分析证实了这些细胞死亡通路的激活。同时，贴片治疗诱导免疫原性细胞死亡，释放DAMPs，促进树突状细胞成熟、M1型巨噬细胞极化和T细胞浸润，重塑肿瘤免疫微环境，产生长效抗肿瘤免疫记忆。该贴片具有良好的生物安全性，可重复使用，为黑色素瘤治疗提供了高效、低毒、非侵入性的新策略。
原文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.5c21102
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