综述:基于纳米技术的骨肿瘤诊疗一体化

【字体: 时间:2025年07月18日 来源:Giant 5.4

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  这篇综述系统阐述了纳米技术在骨肿瘤诊疗中的前沿进展,重点探讨了影像学诊断(CT/MRI/NIR-II荧光)、影像引导治疗(光热/化学动力/免疫治疗)及靶向递药策略,为突破传统疗法瓶颈提供了纳米级解决方案。文中涵盖多种纳米材料(如UCNPs、MnO2@PA NPs)在骨肉瘤(OS)和骨转移瘤中的应用,强调多模态协同治疗的优势。

  

纳米技术赋能骨肿瘤诊疗革命

骨肿瘤的临床困境

骨肿瘤分为原发性(如骨肉瘤OS)和转移性两类,其中OS呈现双峰年龄分布(青少年和60岁以上人群)。尽管手术联合化疗是标准疗法,但过去几十年5年生存率停滞不前。骨转移瘤则常见于前列腺癌、乳腺癌等实体瘤转移,引发骨溶解和病理性骨折。传统治疗存在手术切缘不足、化疗耐药和放疗不敏感等问题,亟需新技术突破。

精准影像诊断的纳米策略

CT成像:通过镥基上转换纳米颗粒(UCNPs)的能谱CT区分肿瘤与正常骨组织;或利用酸性微环境触发纳米颗粒释放氢气,形成CT负对比效应。

磷光成像:pH响应的铜铟硒纳米管(CISe)在肿瘤酸性环境中激活NIR-II磷光,实现高信噪比成像。

多模态融合:如99mTc标记的钆氧化物纳米探针同步实现MRI/SPECT/NIR荧光三模态成像,15分钟内精确定位肿瘤。

影像引导下的精准治疗

MRI导航:MnO2@PA NPs在肿瘤中分解产生Mn2+增强T1信号,同时释放的O2缓解缺氧并协同抑制肿瘤。

荧光引导:线粒体靶向纳米系统(TPP-PPG@ICG)通过NIR激发的光动力-光热协同效应克服耐药性。

多模态协同:负载硼替佐米的骨靶向纳米粒(BTZ@ZnPc-ALN)结合化疗与光动力疗法,显著提升疗效。

多元化治疗策略

光热疗法(PTT):NIR-II光响应的氮化硼纳米片(BCN)和二维FePS3材料实现深层肿瘤消融,同时促进骨修复。

靶向化疗:双靶向脂质体(ALN-HA-SS-L-L/DOX)通过逐级靶向(骨基质→CD44受体)增强药物蓄积。

基因-免疫联合:miR-19a抑制剂搭载的纳米片联合PTT调控PTEN/p-AKT通路;而AIE聚合物纳米粒(NPER/BO-PDT)通过内质网靶向引发免疫原性死亡。

挑战与展望

当前瓶颈包括:①磷光/光声探针的穿透深度限制;②骨靶向材料的非特异性吸附;③长期疗效数据不足。未来方向聚焦:双靶向递送系统、NIR-II响应材料、可注射智能水凝胶等临床转化研究。纳米技术正推动骨肿瘤诊疗向精准化、微创化和个体化迈进。

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