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综述:基于纳米材料的自噬调控:点燃免疫系统与肿瘤微环境的多重武器
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月15日 来源:BIOMATERIALS RESEARCH
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本文系统综述了纳米材料通过调控自噬(Autophagy)在肿瘤治疗中的前沿进展,重点探讨了金属纳米材料(如Au/Ag NPs)、碳基材料(如GO)、量子点(QDs)等通过调节mTOR、PI3K/Akt、LC3-II/p62等通路,靶向肿瘤细胞及免疫细胞(DCs、TAMs)的自噬过程,从而增强放疗/化疗敏感性、逆转免疫抑制微环境(TME)的创新策略,为精准肿瘤治疗提供新思路。
纳米材料与自噬:肿瘤治疗的革命性交叉
自噬(Autophagy)作为细胞自我降解的关键过程,在肿瘤发生发展中扮演双重角色:早期抑制肿瘤,晚期却为癌细胞提供生存支持。近年研究发现,纳米材料凭借其独特的物理化学性质,能精准调控自噬过程,成为肿瘤治疗的新武器。
自噬与癌症的复杂关系
自噬通过清除受损蛋白和细胞器维持稳态,但其在肿瘤中呈现阶段特异性。例如,BECN1基因缺失与乳腺癌进展相关,而SQSTM1/p62的积累在肝癌中促进肿瘤生长。纳米材料的介入可打破这种平衡——如金纳米颗粒(AuNPs)通过溶酶体碱化阻断自噬流,而氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs)则通过ROS诱导自噬性死亡。
金属纳米材料的精准调控
碳基材料与量子点的创新应用
石墨烯氧化物(GO)能促进LC3与组蛋白共转位入核,增强顺铂化疗敏感性;而氮磷掺杂碳点(NPCDs)通过上调ATG-5和LC3-II,同步激活自噬与凋亡,实现黑色素瘤的双重打击。
硅基载体与脂质体的递送革命
介孔二氧化硅纳米粒(MSNs)搭载硼替佐米(BTZ)可提高药物溶酶体逃逸效率,而pH响应型脂质体(如HCQ@Lip)通过中和肿瘤酸性微环境,阻断CAFs的自噬依赖纤维化,显著提升药物渗透性。
挑战与未来方向
尽管纳米材料在调控自噬方面展现出巨大潜力,其尺寸效应(如10-100 nm最佳)、表面电荷(阳离子脂质体更易诱导DC成熟)及协同策略(如联合PD-1抑制剂)仍需深入优化。未来研究应聚焦于:
这场纳米技术与自噬生物学的跨界融合,正为肿瘤治疗开辟充满可能性的新疆域。
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