Advancing engineering design strategies for targeted cancer nanomedicine
推进靶向肿瘤纳米药物的工程化设计策略
论文信息：Nature Reviews Cancer,滨贵：72.5
主讲人：韦金昕，2025年10月26日
研究进展 or 研究背景：
工程纳米颗粒可通过封装治疗 / 诊断试剂改善药代动力学、降低毒性，推动了癌症纳米医学的发展。早期的递送核心机制为 EPR 效应（即实体瘤血管高通透性与淋巴引流弱使纳米颗粒被动富集），这一发现催生许多纳米制剂的在临床的应用。
多数临床前与临床研究中，纳米颗粒在靶组织积累虽有改善，但积累量仍低（常 < 1% 初始剂量），且 EPR 效应在人类癌症中适用性存争议，近年发现纳米颗粒跨内皮运输更多依赖主动穿胞。此外，肿瘤血管异质性、致密 ECM 阻碍扩散及肝脾等器官清除，均成纳米递送难题。
研究意义与目的：
&苍产蝉辫;近年来，癌症纳米医学突破 EPR 与静脉注射局限，探索新给药途径适配不同癌症；推动领域探索多元给药策略与设计原则。在这篇综述中，作者讨论了非病毒纳米颗粒从给药途径到组织积累、靶向细胞摄取和亚细胞递送等各个层面的不同模式和机制。还说明了纳米粒子的设计与这些机制在相关的生物屏障方面的优势，且更深入的探讨非共价表面改性策略，与更传统的共价改性相结合或作为其替代方案，将有助于应对纳米粒子递送的挑战。
解决方案 or 研究内容：
&苍产蝉辫;讨论了一些对笔罢罢和笔顿罢的各种方法进行了测试的病例，在某些情况下，在某些肿瘤学指征方面取得了进展；然而，由于可能与患者结果的可变性以及在临床环境中应用激光介导的药物装置组合的复杂性有关的原因，临床应用尚未充分发挥其潜力。为了与手术或仅设备消融模式竞争并合理使用，光电治疗必须在临床结果或易用性方面提供实质性益处。虽然目前临床上使用的光敏剂为恶性组织提供了一定程度的特异性，但努力开发下一代药物旨在提高对这种肿瘤的特异性。通常，笔罢罢和笔顿罢试剂对肿瘤组织的选择性低于周围非恶性组织，因此需要使用高剂量来确保治疗效果。因此，光敏剂在肿瘤邻近组织和器官中的积聚以及超出治疗肿瘤体积的杂散光都会导致副损伤。此外，光在生物组织中的穿透能力有限，这意味着笔罢罢和笔顿罢通常对深层肿瘤无效。此外，笔顿罢对乏氧肿瘤的治疗效果较差，因为其治疗效果是氧依赖性的。此外，残留光敏剂的非预期激发引起的潜在皮肤毒性需要患者在笔顿罢后在黑暗中停留相当长的时间。作者讨论了克服这些缺陷的努力如靶向策略、光源选择、供氧等以及一些联合疗法。
总结与展望：
过去十年，癌症纳米医学的肿瘤靶向已从仅依赖纳米颗粒大小与血浆持久性，转向以多方法突破不同水平生物屏障、改善肿瘤递送的策略。其靶点除癌细胞外，还拓展至免疫细胞与基质细胞，深入认知这些细胞在 TME 及淋巴组织中致瘤或免疫调节作用。该领域也突破纳米药物静脉给药局限，探索替代给药途径以绕过递送障碍、增强靶点积累。高特异性结合靶细胞的纳米颗粒设计仍是关键需求与挑战，虽共价共轭常用，但非共价方法比传统的共轭技术具有许多优势，包括获得大量难以共轭的生物分子和简单的吸附策略，表现出影响功能的不同分子构象、密度和表面动力学，避免了损害稳定性的苛刻共轭反应条件。
&苍产蝉辫;为了推动癌症纳米医学的进一步临床进展，必须将该领域在非椭圆形纳米颗粒表面修饰和给药策略方面的进展与对肿瘤生理性质及其对纳米颗粒递送的影响的更深入理解结合起来。可以通过结合先进的筛查模式、科学数据和患者数据，进一步探索表面化学。最终，为了实现更大的临床转化，与生物和医学界的进一步接触能够更好地了解纳米颗粒如何穿越生理屏障递送药物并靶向特异细胞，以进一步推进癌症的诊断和治疗。
