2 Materials and methods
2.1 Synthesis of PSMA-targeted photothermal nanoparticles
为构建前列腺癌靶向光热治疗纳米平台，研究采用纳米沉淀法将近红外二区（NIR-II）吸收型有机半导体聚合物OSP12与双亲性聚合物DSPE-PEG-Mal共组装形成纳米颗粒，随后通过硫醇-马来酰亚胺点击化学将高亲和力PSMA配体ACUPA共价偶联，获得靶向纳米颗粒PSMA-OSP12NPs。该制备方法确保了纳米颗粒的稳定性与靶向功能。
2.2 Characterization of nanoparticles
光热性能评估显示，PSMA-OSP12NPs在808 nm激光照射（1.0 W/cm2，5分钟）下呈现浓度依赖性升温，最高溶液温度达77.3°C。经过五次激光开关循环后仍保持90%以上光热稳定性，证实其具有优异的重复治疗潜力。
2.2.1 Bioinformatic analysis and molecular docking
生物信息学分析显示，前列腺癌组织中FOLH1（PSMA编码基因）表达显著上调。分子对接结果表明ACUPA与PSMA胞外域关键残基（如ARG-511、LYS-514）形成多重氢键，结合能低至-9.2 kcal/mol，从结构层面验证了靶向结合的特异性与稳定性。
2.3 In vitro cytotoxicity and live/dead staining
体外细胞实验表明，PSMA-OSP12NPs对PSMA阳性LNCaP细胞具有良好的生物相容性（无激光时细胞存活率>95%）。在808 nm激光照射下，靶向纳米颗粒组细胞存活率骤降至1.49%，活死染色显示大面积红色荧光（死亡细胞），显著优于非靶向组。
2.4 In vivo photothermal therapy in 22Rv1 tumor model
在22Rv1前列腺癌小鼠模型中，尾静脉注射PSMA-OSP12NPs后24小时，肿瘤区域激光照射5分钟即升温至52.4°C。14天观察期内，治疗组肿瘤体积抑制率达98%，且小鼠体重稳定，未见系统性毒性。
2.5 Histological and biosafety evaluation
主要器官H&E染色显示各组均无病理损伤。血液学及生化指标（WBC、ALT、CREA等）均在正常范围，证实纳米平台具有良好的体内生物安全性。
3 Results and discussion
3.1 Design, and synthesis of PSMA-targeted NIR-II photothermal nanoparticles
PSMA-OSP12NPs通过分子设计将OSP12的NIR-II光热特性与ACUPA的靶向功能整合，形成直径约100 nm的球形纳米结构。动态光散射显示其水合粒径为112.3±2.1 nm，Zeta电位-28.7 mV，有利于体内长循环与肿瘤富集。
3.2 In vitro photothermal conversion performance of PSMA-OSP12NPs
系统光热测试表明，纳米颗粒在0.2 mg/mL浓度下5分钟内升温41.1°C，光热转换效率达45.25%。激光功率密度在0.5-1.5 W/cm2范围内与温升呈线性相关，证实其光热响应可控性。
3.3 PSMA is highly expressed in prostate cancer and serves as an effective targeting site
TCGA数据库分析揭示前列腺癌组织PSMA mRNA表达为正常组织的12.3倍。蛋白质组学验证PSMA定位于癌细胞膜，其胞外域占全长蛋白的92%，为配体结合提供结构基础。
3.4 In vitro photothermal cytotoxicity and PSMA-mediated killing specificity
靶向光热治疗实验显示，仅PSMA-OSP12NPs+Laser组可诱导近乎完全的细胞杀伤。激光共聚焦实时观测到Calcein-AM绿色荧光（活细胞）在照射2分钟内急剧减弱，同步增强的PI红色荧光证实了快速的热诱导凋亡。
3.5 In vivo photothermal therapeutic efficacy of PSMA-OSP12NPs in prostate tumor models
小动物活体成像显示PSMA-OSP12NPs在肿瘤部位富集量是非靶向组的3.7倍。治疗组肿瘤在第7天开始坏死脱落，至第14天仅残留焦痂，病理切片显示广泛凝固性坏死灶。
3.6 Systemic biosafety evaluation of PSMA-OSP12NPs therapy
肝肾功能指标（AST、ALB、BUN等）治疗前后无显著波动。纳米颗粒主要通过肝胆途径代谢，注射后96小时体内残留量低于2%，满足临床转化对生物可降解性的要求。
4 Discussion
研究团队前期已证实PSMA-OSP12NPs的NIR-II荧光成像能力，本研究进一步拓展其治疗功能。相较于传统PSMA-617/11配体，ACUPA的小分子特性更利于纳米载体构建。未来需在原位模型中考量肿瘤微环境对光热疗效的影响，并探索与免疫治疗的联用策略。
5 Conclusion
PSMA-OSP12NPs成功实现了前列腺癌的靶向光热治疗，其诊疗一体化设计为临床突破前列腺癌治疗困境提供了新思路。该平台兼具分子靶向精度、深组织治疗能力与良好生物安全性，有望推动NIR-II光热治疗的临床转化。
