综述：微生物组靶向纳米平台与工程方法在乳腺癌治疗中的应用

《Molecular Cancer》：Microbiome-targeted nanoplatforms and engineering approaches in breast cancer therapy

本综述系统探讨了微生物组靶向纳米平台（NM-based microbiome modulation）在乳腺癌（BC）治疗中的前沿进展。文章重点介绍了基于纳米材料（NM）的精准抗菌策略（如Gal/GalNAc功能化纳米颗粒靶向具核梭杆菌）、细菌膜包被纳米平台（OMVs）及中药（TCM）启发型纳米制剂等多功能系统，通过调节肿瘤微环境（TME）和免疫应答（如PD-L1/PD-1通路），有效克服传统疗法（抗生素/益生菌）的局限性，为乳腺癌的个性化治疗提供新范式。

　　

微生物组与乳腺癌的相互作用机制

乳腺癌（BC）的肿瘤微环境（TME）中存在独特的微生物群落，其中具核梭杆菌（Fusobacterium nucleatum）通过Fap2黏附素与肿瘤细胞表面的Gal/GalNAc受体结合，促进基质金属蛋白酶（MMP-9）表达和免疫抑制微环境（如PD-L1上调），加速肿瘤进展和化疗耐药。肠道微生物则通过β-葡萄糖醛酸酶（β-glucuronidase）调控雌激素代谢，影响激素受体阳性乳腺癌的内分泌治疗疗效。

传统微生物调控策略的局限性

抗生素虽可清除病原菌，但易导致菌群失调（dysbiosis）并削弱免疫治疗效果；益生菌和粪菌移植（FMT）存在靶向性差、稳定性低等问题。例如，临床研究表明，三阴性乳腺癌（TNBC）患者使用静脉抗生素后总体生存率显著下降。

纳米材料驱动的精准微生物组工程

纳米颗粒（NP）通过表面功能化（如抗体、多糖修饰）实现主动靶向。例如，仿具核梭杆菌的脂质纳米粒（LipoFM）负载抗生素colistin后，可特异性清除肿瘤内具核梭杆菌，逆转化疗耐药。金属纳米颗粒（如Au、Ag）通过表面等离子共振（SPR）效应和活性氧（ROS）生成，同时杀伤细菌和肿瘤细胞。

智能响应型纳米系统的协同治疗

pH响应型纳米载体（如HA-CD44靶向系统）在酸性TME中释放药物；ROS响应型“纳米炸弹”（如HAIR/CTF）在激光照射下释放camptothecin和5-氟尿嘧啶；缺氧响应型系统（如RGD-PLGA）利用肿瘤低氧特性激活药物释放。细菌-纳米杂合系统（如Bifidobacterium@DOX-NPs）借助细菌的缺氧趋化性增强肿瘤靶向性。

多模式疗法的纳米增强效应

纳米平台可协同化疗、放疗和免疫治疗。例如，负载DOX的细菌杂合系统（Bac@BNP）联合X射线放疗，通过胞溶素A（cytolysin A）表达和Bi₂S₃纳米颗粒的放射增敏作用，显著抑制肿瘤生长。光合细菌Synechococcus 7942携带光敏剂纳米颗粒，缓解肿瘤缺氧并增强光动力疗法（PDT）的免疫激活效果。

临床转化挑战与未来方向

纳米材料的生物安全性（如免疫原性、长期毒性）、大规模生产标准化及个体化微生物组差异是主要瓶颈。未来需开发多响应智能纳米系统，整合微生物生物标志物和人工智能（AI）预测模型，推动乳腺癌的精准医疗。