Achieving controlled and targeted delivery of chemotherapeutic drugs and other therapeutic agents to tumor sites is challenging. Among many stimulus strategies, light as a mode of action shows various advantages such as high spatiotemporal selectivity, minimal invasiveness and easy operation. Thus, drug delivery systems (DDSs) have been designed with the incorporation of various functionalities responsive to light as an exogenous stimulus. Early development has focused on guiding chemotherapeutic drugs to designated location, followed by the utilization of UV irradiation for controlled drug release. Because of the disadvantages of UV light such as phototoxicity and limited tissue penetration depth, scientists have moved the research focus onto developing nanoparticle systems responsive to light in the visible region (400–700 nm), aiming to reduce the phototoxicity. In order to enhance the tissue penetration depth, near-infrared light triggered DDSs become increasingly important. In addition, light-based advanced systems for fluorescent and photoacoustic imaging, as well as photodynamic and photothermal therapy have also been reported. Herein, we highlight some of recent developments by applying light-responsive systems in cancer theranostics, including light activated drug release, photodynamic and photothermal therapy, and bioimaging techniques such as fluorescent and photoacoustic imaging. Future prospect of light-mediated cancer treatment is discussed at the end of the review. This Spotlights on Applications article aims to provide up-to-date information about the rapidly developing field of light-based cancer theranostics.

中文翻译：

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光响应系统在癌症治疗中的应用

实现化学疗法药物和其他治疗剂向肿瘤部位的控制和靶向递送是具有挑战性的。在许多刺激策略中，光作为一种行动方式显示出各种优势，例如时空选择性高，侵入性最小且操作简便。因此，已经设计了药物递送系统（DDS），其中结合了对作为外源刺激的光作出响应的各种功能。早期的发展集中在将化学治疗药物引导至指定位置，然后利用紫外线照射来控制药物的释放。由于紫外线的缺点，例如光毒性和组织穿透深度有限，科学家已将研究重点转移到开发对可见光区域（400-700 nm）做出响应的纳米粒子系统，旨在减少光毒性。为了增加组织穿透深度，近红外光触发的DDS变得越来越重要。另外，也已经报道了用于荧光和光声成像的基于光的先进系统，以及光动力和光热疗法。在本文中，我们通过在癌症治疗学中应用光响应系统来重点介绍一些最新进展，包括光活化药物释放，光动力和光热疗法以及生物成像技术（例如荧光和光声成像）。在评论的结尾讨论了光介导的癌症治疗的未来前景。这篇“应用亮点”文章旨在提供有关基于光的癌症治疗学快速发展领域的最新信息。为了增加组织穿透深度，近红外光触发的DDS变得越来越重要。另外，也已经报道了用于荧光和光声成像的基于光的先进系统，以及光动力和光热疗法。在本文中，我们通过在癌症治疗学中应用光响应系统来重点介绍一些最新进展，包括光活化药物释放，光动力和光热疗法以及生物成像技术（例如荧光和光声成像）。在评论的结尾讨论了光介导的癌症治疗的未来前景。这篇“应用亮点”文章旨在提供有关基于光的癌症治疗学快速发展领域的最新信息。为了增加组织穿透深度，近红外光触发的DDS变得越来越重要。另外，也已经报道了用于荧光和光声成像的基于光的先进系统，以及光动力和光热疗法。在本文中，我们通过在癌症治疗学中应用光响应系统来重点介绍一些最新进展，包括光活化药物释放，光动力和光热疗法以及生物成像技术（例如荧光和光声成像）。在评论的结尾讨论了光介导的癌症治疗的未来前景。这篇“应用亮点”文章旨在提供有关基于光的癌症治疗学快速发展领域的最新信息。近红外光触发的DDS变得越来越重要。另外，也已经报道了用于荧光和光声成像的基于光的先进系统，以及光动力和光热疗法。在本文中，我们通过在癌症治疗学中应用光响应系统来重点介绍一些最新进展，包括光活化药物释放，光动力和光热疗法以及生物成像技术（例如荧光和光声成像）。在评论的结尾讨论了光介导的癌症治疗的未来前景。这篇“应用亮点”文章旨在提供有关基于光的癌症治疗学快速发展领域的最新信息。近红外光触发的DDS变得越来越重要。另外，也已经报道了用于荧光和光声成像的基于光的先进系统，以及光动力和光热疗法。在本文中，我们通过在癌症治疗学中应用光响应系统来重点介绍一些最新进展，包括光活化药物释放，光动力和光热疗法以及生物成像技术（例如荧光和光声成像）。在评论的结尾讨论了光介导的癌症治疗的未来前景。这篇“应用亮点”文章旨在提供有关基于光的癌症治疗学快速发展领域的最新信息。以及光动力和光热疗法也已有报道。在本文中，我们通过在癌症治疗学中应用光响应系统来重点介绍一些最新进展，包括光活化药物释放，光动力和光热疗法以及生物成像技术（例如荧光和光声成像）。在评论的结尾讨论了光介导的癌症治疗的未来前景。这篇“应用亮点”文章旨在提供有关基于光的癌症治疗学快速发展领域的最新信息。以及光动力和光热疗法也已有报道。在本文中，我们通过在癌症治疗学中应用光响应系统来重点介绍一些最新进展，包括光活化药物释放，光动力和光热疗法以及生物成像技术（例如荧光和光声成像）。在评论的结尾讨论了光介导的癌症治疗的未来前景。这篇“应用亮点”文章旨在提供有关基于光的癌症治疗学快速发展领域的最新信息。以及生物成像技术，例如荧光和光声成像。在评论的结尾讨论了光介导的癌症治疗的未来前景。这篇“应用亮点”文章旨在提供有关基于光的癌症治疗学快速发展领域的最新信息。以及生物成像技术，例如荧光和光声成像。在评论的结尾讨论了光介导的癌症治疗的未来前景。这篇“应用亮点”文章旨在提供有关基于光的癌症治疗学快速发展领域的最新信息。