综述：治疗性纳米材料在细胞中的旅程和作用模式

（编辑推荐）本文系统综述了治疗性纳米材料（NMs）在细胞内的内化途径、胞内运输机制及多重作用模式（如控释递送、光热/光动力效应PTT/PDT、免疫调节），为优化纳米药物（Nanomedicine）设计提供关键理论支撑。

　　

细胞内的纳米材料旅程

治疗性纳米材料（NMs）通过内吞作用进入细胞后，经历复杂的胞内运输过程。尺寸和表面化学性质可调控其通过网格蛋白（clathrin）或小窝蛋白（caveolin）介导的内化途径。带正电荷的NMs更易通过静电作用吸附至带负电的细胞膜，而<10 nm的颗粒可能直接穿透膜结构。内化后的NMs被包裹在内体（endosome）中，部分逃逸至胞质或溶酶体降解，线粒体和细胞核是常见靶向位点。外排泵（如P-gp）和胞吐作用参与NMs的清除过程。

多重作用模式揭秘

控释递送系统：pH响应型NMs在肿瘤微酸环境中释放化疗药物，氧化还原敏感材料在胞内高谷胱甘肽（GSH）条件下解离。光热/光动力效应：金纳米棒（AuNRs）在近红外光（NIR）照射下产生局部高温（PTT），而二氧化钛（TiO₂）等半导体材料通过产生活性氧（ROS）实现PDT。免疫调节：载有TLR激动剂的NMs可激活树突细胞（DCs），碳点（CDs）能抑制M1型巨噬细胞极化。

挑战与机遇并存

当前NMs面临靶向精度不足、长期毒性评估缺失等挑战。新兴的DNA折纸纳米结构和外泌体仿生载体可能突破生物屏障。机器学习辅助的NMs设计将加速个性化纳米药物开发。值得注意的是，NMs与细胞器（如线粒体）的相互作用机制仍需深入解析，这对精准调控细胞命运至关重要。