综述：维生素工程纳米平台在精准肿瘤学中的应用：整合免疫疗法、递送系统与治疗诊断技术

《MedComm – Biomaterials and Applications》：Vitamin-Engineered Nanoplatforms in Precision Oncology: Integrating Immunotherapy, Delivery Systems, and Theranostics

精准肿瘤学亟需多功能纳米平台整合治疗、诊断与免疫调节，以克服肿瘤异质性和耐药性。脂溶性维生素（A/D/E/K）和水溶性维生素（B/C）通过纳米递送系统实现靶向递送、免疫微环境重塑及协同诊疗。例如，维生素A纳米颗粒通过调控巨噬细胞极化增强免疫应答，维生素D3磁纳米颗粒通过激活cGAS-STING通路逆转免疫抑制，维生素E纳米系统通过ROS爆发诱导免疫原性细胞死亡。水溶性维生素如B9（叶酸）和C通过pH/ROS响应释放药物，协同免疫检查点抑制剂。临床挑战包括规模化生产、长期生物安全性及多学科协同机制，未来需结合AI设计优化递送系统并拓展多模态治疗。

　　维生素衍生纳米平台在精准肿瘤治疗中的应用正逐渐成为一种革命性的策略，它不仅解决了传统治疗手段在肿瘤异质性和治疗抵抗方面的局限性，还通过整合诊断和治疗功能，实现了多靶点、多模态的精准干预。这种新型平台将维生素的天然生物活性与纳米技术的可控释放和靶向递送特性相结合，为肿瘤免疫治疗、靶向药物递送和影像诊断提供了创新性的解决方案。

在免疫治疗方面，维生素的多重作用机制使其成为一种强大的免疫调节剂。例如，维生素A通过调节树突状细胞（DC）功能、促进T细胞激活和抑制M2巨噬细胞极化，增强宿主抗肿瘤反应。而维生素D则通过激活cGAS-STING通路，促进免疫细胞的激活和肿瘤微环境（TME）的重塑，从而提高免疫检查点阻断（ICB）的疗效。维生素E和维生素K则分别通过诱导细胞凋亡、调控氧化应激以及促进免疫原性细胞死亡（ICD）等方式，改善肿瘤微环境的免疫抑制状态。这些维生素在纳米平台中的应用，不仅增强了它们的生物利用度，还避免了传统药物在体内快速降解和全身毒性的问题。

此外，维生素在药物递送系统中的应用，也展现出显著的潜力。传统药物如化疗药物、靶向药物和基因治疗药物，往往面临溶解性差、生物利用度低、靶向性不足等问题，而维生素作为纳米载体的组成部分，能够有效解决这些挑战。例如，维生素A通过其脂溶性特性被封装在脂质体或聚合物纳米颗粒中，提高了药物在肿瘤部位的积累效率，同时减少了对正常组织的毒性。维生素D则因其与维生素D受体（VDR）的高亲和力，被设计成靶向纳米载体，实现了肿瘤特异性药物释放。维生素E通过其脂溶性结构，不仅提高了药物的稳定性，还通过调控细胞内氧化应激，增强了药物的靶向性。维生素K则因其独特的醌类结构，能够在肿瘤微环境中诱导氧化应激，从而促进免疫细胞的激活和肿瘤细胞的凋亡。

在诊断整合方面，维生素衍生纳米平台同样具有重要意义。它们不仅能够作为靶向探针，提高成像的灵敏度和特异性，还能通过多功能集成，实现诊断与治疗的同步进行。例如，维生素E和维生素B的结构特点使其能够与荧光探针、磁共振成像（MRI）造影剂或放射性标记物结合，从而实现肿瘤的精准成像和治疗。维生素B9（叶酸）因其与叶酸受体（FRα）的高亲和力，成为多种肿瘤靶向成像和治疗系统的优选成分。维生素C则通过其红ox特性，与光热或光动力治疗结合，实现肿瘤部位的特异性激活，从而提高治疗效果并减少全身毒性。

维生素纳米平台的设计策略也体现了其灵活性和多功能性。通过纳米封装、表面修饰和刺激响应性结构，这些平台能够实现精准的药物释放和靶向递送。例如，维生素E的TPGS衍生物不仅能够提高药物的稳定性，还能通过抑制P-糖蛋白（P-gp）的活性，逆转多药耐药性。维生素C的纳米载体则通过光热效应和红ox调控，实现了肿瘤细胞的靶向性清除。这些策略使得维生素不仅作为药物载体，还能够作为功能性模块，提升纳米平台的综合性能。

然而，尽管维生素纳米平台在基础研究和临床前试验中展现出显著的优势，其临床转化仍面临诸多挑战。首先，规模化生产与工艺的可重复性仍是关键问题，需要开发高效的合成方法以确保纳米颗粒的一致性和稳定性。其次，长期生物分布和生物安全性评估至关重要，尤其是纳米材料在体内可能引发的免疫反应和组织蓄积。此外，维生素在不同肿瘤类型中的靶向性和药效存在差异，因此需要进一步研究其在不同肿瘤微环境中的作用机制，并优化联合治疗方案以提高疗效并减少副作用。

未来的研究方向应聚焦于如何将维生素纳米平台与新兴的生物医学技术相结合，以实现更精准的免疫调控和多靶点协同治疗。例如，维生素可以与CRISPR基因编辑、mRNA疫苗或合成生物学工具结合，从而在肿瘤治疗中实现更深层次的干预。此外，利用人工智能（AI）和多组学分析技术，可以更精准地设计维生素纳米平台，使其适应不同患者的肿瘤微环境特征。通过这些创新策略，维生素纳米平台有望成为精准肿瘤治疗的重要工具，推动癌症治疗向更加个性化和高效的方向发展。

总的来说，维生素衍生纳米平台的出现，标志着肿瘤治疗领域的一次重大突破。它们不仅能够克服传统治疗手段的局限性，还通过整合免疫调节、药物递送和影像诊断功能，实现了多维度的精准干预。随着研究的深入和技术的进步，这些平台有望在临床实践中发挥更大作用，为癌症患者提供更安全、更有效的治疗方案。