综述：生物素化纳米颗粒：纳米医学与靶向癌症治疗的新前沿

这篇综述系统阐述了生物素化纳米颗粒（NPs）在靶向癌症治疗中的前沿进展。通过利用癌细胞表面过表达的生物素受体（SMVT），这类纳米载体实现了精准药物递送，显著提升化疗药物（如阿霉素）、siRNA及免疫调节剂的肿瘤富集度，同时减少对健康细胞的毒性。文章深入探讨了其表面工程（PEG修饰）、主动靶向机制（受体介导内吞）、pH响应释药等关键技术，并展望了与基因编辑（CRISPR）联用的转化前景。

　　

Abstract

生物素化纳米颗粒凭借其精准靶向能力，正重塑癌症治疗格局。癌细胞表面过表达的生物素受体（如SMVT）为这类纳米载体提供了天然靶点，通过共价结合生物素分子，纳米颗粒（NPs）可实现高达5倍的肿瘤富集效率。研究显示，PEG修饰的脂质体搭载阿霉素（DOX）后，其心脏毒性降低67%，而肿瘤抑制率提升至传统化疗的2.3倍。

Introduction

全球每年因癌症死亡人数超千万，传统疗法（手术/放疗/化疗）面临耐药性和全身毒性的双重挑战。以阿霉素为例，虽能通过破坏DNA拓扑异构酶-II复合物杀死癌细胞，但会无差别攻击快速分裂的正常细胞，导致骨髓抑制和心衰。生物素化纳米颗粒通过"特洛伊木马"策略——即受体介导的内吞作用，将药物精准递送至肿瘤微环境。

Surface engineering of Nanoparticles

纳米颗粒表面工程是靶向效率的核心。聚乙二醇（PEG）修饰可延长NPs血液循环时间，而生物素-链霉亲和素系统（K_d=10^-14 M）赋予其超高靶向性。实验证明，双修饰的PLGA纳米粒在血液中半衰期达24小时，是非修饰颗粒的6倍。

Mechanism of targeting cancerous cells

靶向机制包含被动（EPR效应）和主动（配体-受体结合）双重路径。生物素化NPs通过SMVT受体进入细胞后，可借助pH敏感键（如腙键）在溶酶体酸性环境中释放药物，逃逸率达89%。

Biotinylated nanosystem engineering

创新性的"模块化组装"技术允许将siRNA、化疗药和免疫检查点抑制剂（如PD-1抗体）共载于同一纳米载体。小鼠模型显示，这种三功能纳米颗粒使黑色素瘤体积缩小92%，且完全避免传统化疗的脱发副作用。

Future directions

下一代生物素化NPs或将整合CRISPR-Cas9基因编辑系统，靶向敲除肿瘤耐药基因（如MDR1）。3D打印技术有望解决规模化生产难题，而AI驱动的分子对接可优化配体-受体结合能。

Conclusion

生物素化纳米颗粒标志着癌症治疗进入"精准制导"时代。从克服化疗耐药到实现基因-免疫协同治疗，这一平台技术正在改写肿瘤学的治疗范式。