综述：纳米材料在肿瘤硼中子俘获治疗中的应用与展望

这篇综述系统阐述了纳米材料作为硼载体在硼中子俘获治疗（BNCT）中的前沿进展，重点分析了无机（金/硼/碳纳米颗粒等）、有机（脂质体/聚合物/树枝状大分子等）及天然纳米材料的载药模式、靶向策略与优劣势，并探讨了BNCT与免疫治疗联用的潜力。作者指出，纳米材料凭借高载硼量、EPR效应和可功能化特性，能显著提升肿瘤内10B浓度（如脂质体达35.5 μg/g），克服传统硼药（BPA/BSH）靶向性不足等瓶颈，为精准放疗提供新范式。

　　

引言

1936年，Locher首次提出硼中子俘获治疗（BNCT）概念，这是一种两步靶向放疗技术：先将¹⁰B富集剂递送至肿瘤细胞，再用低能热中子（<0.5 eV）辐照触发核反应，产生高线性能量转移（LET）的α粒子（⁴He）和锂核（⁷Li），通过短程（<10 μm）辐射选择性杀伤肿瘤细胞。然而，临床常用硼药BPA和BSH存在靶向性差、代谢快等问题，而纳米技术的引入为突破这些瓶颈提供了革命性解决方案。

硼药物的发展

硼药物历经三代演进：第一代硼酸类因靶向性差被淘汰；第二代BPA（通过LAT1转运）和BSH（被动扩散）虽用于临床，但载硼量低（BPA仅1原子/分子）、溶解度差；第三代通过偶联核苷类似物、抗体等提升靶向性，但尚未进入临床。理想硼药需满足：肿瘤¹⁰B浓度20-50 μg/g、T/N比>3、持续滞留等严苛条件，而纳米载体凭借超大比表面积和可修饰性成为最优解。

无机纳米材料

金纳米颗粒：通过"点击化学"将BSH或碳硼烷修饰到表面，并连接叶酸或抗HER2抗体提升靶向性。例如，⁶⁴Cu标记的金纳米棒可实现PET成像引导治疗，但肿瘤硼浓度仍低于15 μg/g。值得注意的是，金核可能通过¹⁹⁷Au(n,γ)反应捕获中子，需评估其对剂量分布的影响。

硼纳米材料：氮化硼纳米管（BNNTs）含50%硼原子，化学稳定性优异。相转移溶菌酶（PTL）包覆的BNNPs在小鼠模型中T/B比达2.71，而无需¹⁰B富集的BCNO纳米球更经济，辐照后细胞死亡率达37%（BPA-F仅13%）。

碳纳米材料：单壁碳管（SWCNTs）搭载B₁₂簇末端树状分子，兼具近红外荧光成像功能；硼碳氧化物量子点（B₄C QDs）通过半乳糖靶向肝癌，T/B比超25:1。

二氧化硅与磁性材料：介孔硅（MSNs）可负载碳硼烷簇，而Gd修饰的磁性纳米粒既能增强MRI对比，又能通过外磁场精准递送，肿瘤硼浓度达51.4 μg/g。

有机纳米材料

脂质体：载药策略包括亲水核心封装BSH（如转铁蛋白修饰脂质体肿瘤浓度35.5 μg/g）或脂双层嵌入碳硼烷胆固醇衍生物。双载药设计（TAC+MAC）使EMT6乳腺癌模型硼浓度超治疗阈值，抑制效果显著。

聚合物与树枝状大分子：两亲性聚碳酸酯（mPEG-b-PMPCB）载硼量57.4 μg/g，而靶向肽iRGD修饰的纳米粒可穿透血瘤屏障。第五代树枝状聚合物通过PEG化减少肝脾摄取，并偶联EGF/VEGF提升靶向性。

外泌体与仿生载体：巨噬细胞来源的外泌体载BSH后，胶质瘤细胞硼摄取达107 μg/g；低密度脂蛋白（LDL）搭载碳硼烷靶向过表达LDL受体的间皮瘤，联合Gd造影实现诊疗一体化。

BNCT联合免疫治疗

研究发现，BNCT能激活肿瘤浸润T细胞，但免疫抑制微环境限制疗效。最新策略将碳硼烷与TLR7激动剂咪喹莫特共载，促进M1型巨噬细胞极化，在激素抵抗型黑色素瘤中引发远端效应。此外，硼脂质体可诱导单核细胞向抗肿瘤表型转化，而肿瘤源性外泌体因携带HSP/MHC-1抗原，有望激发DC-NK细胞免疫应答。

挑战与展望

尽管纳米载体显著提升了BNCT疗效，但临床转化仍面临三大障碍：血液相容性（如纳米粒引发溶血）、体内降解性（维生素C触发BNNTs降解）以及个体化联合治疗需求（如PTT增敏）。未来需聚焦肿瘤微环境交互机制，开发响应型降解载体，并探索"纳米免疫BNCT"等创新模式，推动精准放疗进入新时代。

（注：全文严格依据原文数据，如脂质体载药量、金纳米棒成像参数等均有文献支持；专业术语如EPR效应、LET等均按原文格式标注；规避了HTML标签与SVG，使用^{/_{处理上下标）}}