综述：铁死亡与仿生纳米系统相遇：癌症靶向治疗的新策略

这篇综述系统探讨了铁死亡（Ferroptosis）与仿生纳米系统（Biomimetic nano-systems）的协同作用，为克服传统癌症治疗的耐药性和靶向性不足提供了创新思路。文章详细解析了铁死亡的机制（如GPX4/GSH轴、FSP1/CoQ10通路），并重点评述了仿生材料（细胞膜CMs、外泌体EXOs、微生物等）在增强肿瘤靶向性、免疫逃逸和微环境调控中的应用潜力，为开发新型联合疗法奠定理论基础。

　　

铁死亡与仿生纳米系统的协同抗癌策略

铁死亡的机制与治疗潜力

铁死亡是一种由铁依赖性脂质过氧化物（LPO）积累引发的程序性细胞死亡，区别于凋亡、坏死和自噬。其核心机制涉及GPX4/GSH抗氧化系统失调、ACSL4介导的多不饱和脂肪酸（PUFA）过氧化，以及Fenton反应产生的活性氧（ROS）爆发。肿瘤细胞因高代谢需求和对铁离子的依赖性，对铁死亡更为敏感，这为克服传统化疗耐药提供了新靶点。

传统诱导剂的局限性

临床常用的铁死亡诱导剂（如erastin、RSL3）存在靶向性差、生物相容性低等问题。纳米载体（如脂质体、二氧化硅颗粒）虽能改善药物递送，但仍面临免疫清除、循环时间短等挑战。

仿生纳米系统的突破性应用

细胞膜（CMs）伪装技术

• 红细胞膜（RBCM）：通过CD47-SIRPα信号实现免疫逃逸，延长循环时间。例如，RSV-NPs@RBCm通过膜包裹规避巨噬细胞吞噬，显著增强结肠癌治疗效果。
• 血小板膜（PM）：利用P-选择素靶向肿瘤血管，如PM包裹的Fe₃O₄@SAS纳米颗粒可协同增强铁死亡和抗肿瘤免疫。
• 肿瘤细胞膜（TCM）：同源靶向特性提升药物富集，如A549膜包裹的Ferrocene/DHA纳米系统显著抑制肺癌转移。

外泌体（EXOs）的精准递送

• 工程化外泌体：通过表面修饰（如cRGD肽）增强靶向性，如FA修饰的HFL-1-EXOs高效递送erastin至三阴性乳腺癌（TNBC）。
• 免疫细胞来源EXOs：M1巨噬细胞外泌体（M1-EXOs）携带DHA可重塑肿瘤微环境，同时激活铁死亡和免疫应答。

微生物与藻类的创新应用

• 细菌OMVs：大肠杆菌外膜囊泡（OMVs）负载STING激动剂和Fe²⁺，通过IFN-γ抑制SLC7A11通路，放大铁死亡效应。
• 藻类：蓝藻联合MnOx纳米刺通过光合产氧缓解肿瘤缺氧，增强Fenton反应，显著提升ROS水平。

未来方向与挑战

尽管仿生纳米系统展现出巨大潜力，其规模化生产、长期安全性仍需验证。新兴的仿生纳米机器人（如细菌驱动型）或能突破肿瘤组织渗透屏障，而人工智能辅助的肽链设计有望优化靶向精度。

结论

铁死亡与仿生纳米技术的结合为癌症治疗开辟了新途径，通过多通路协同和微环境调控，有望解决耐药性难题。未来需聚焦材料优化和临床转化，推动这一策略从实验室走向临床应用。