张旭慧^{1 ,#}, 王晶¹, 王斯佳¹, 付磊¹, 杜晓凡^1,2, 荣强周¹ , 姚翠萍^{1 ,}*, 辛静^{1, #,} *

¹ 西安交通大学，生命科学与技术学院，生物医学光子学与传感研究所，教育部生物医学信息工程重点实验室，中国 陕西 西安 710049

² 西安交通大学第一附属医院 肝胆外科，中国 陕西 西安 710061

#, 这些作者对本文的贡献相同。

*, 通讯作者：辛静  (xinjing@mail.xjtu.edu.cn) 和姚翠萍  (zsycp@mail.xjtu.edu.cn)

摘要：光动力治疗（PDT）是一种临床可行的非侵入性肿瘤治疗策略，其特点包括精确的时空控制能力和轻微的系统毒性。因为活性氧（ROS）有限的扩散半径（20-40 nm），其治疗效果取决于光敏剂的亚细胞定位。因此，发展细胞器靶向的药物递送系统构成了优化PDT的一项核心策略。然而，即使在实现靶向优化后，PDT的临床转化仍受限于其固有的物理化学及病理生理学障碍。这些制约因素——主要包括有限的组织穿透深度（<1 cm）和缺氧介导的治疗抵抗——推动了联合治疗模式的发展。在新兴策略中，气体增强型PDT凭借其调节肿瘤病理生理学和增强光敏剂活性的双重功能而日益受到重视。应用具有生物相容性的气体介质可通过增强肿瘤药物蓄积、放大ROS生成、调节肿瘤微环境以及逆转多药耐药机制来提升治疗效果。本综述系统评述了细胞器靶向的PDT递送机制、气体-PDT协同治疗的先进策略，以及时空控制的气体前药平台。这些研究共同确立了亚细胞精度医学作为肿瘤治疗的一个变革性范式。