综述：声动力仿生纳米药物抗击癌症

这篇综述系统阐述了声动力疗法(SDT)与仿生纳米药物(SBNM)的协同抗肿瘤策略，通过克服肿瘤微环境(TME)的理化屏障（如缺氧、酸性pH）和免疫抑制，显著提升治疗效果。文章详细解析了SDT的活性氧(ROS)杀伤机制、声敏剂分类（有机/无机/纳米技术增强型），并创新性提出六类仿生纳米载体（红细胞膜、免疫细胞膜、癌细胞膜、杂化膜、外泌体及微生物模拟），其核心优势在于精准靶向、免疫逃逸及可控药物释放。

　　

声动力仿生纳米药物抗击癌症

肿瘤杀伤机制

声动力疗法(SDT)利用低强度超声波激活声敏剂产生活性氧(ROS)，通过氧化应激诱导肿瘤细胞死亡。其核心机制包括超声空化效应和声致发光(SL)，前者通过微泡破裂产生高温(>10,000 K)和剪切力(>81 MPa)，后者激发声敏剂电子-空穴对分离生成ROS。ROS（如O₂^•-、¹O₂）可破坏DNA、蛋白质和细胞骨架，而肿瘤细胞因固有高ROS水平更易受攻击。此外，SDT通过免疫原性细胞死亡(ICD)释放损伤相关分子模式(DAMPs)，激活树突细胞(DCs)和T细胞，重塑抗肿瘤免疫。

声敏剂的分类与优化

声敏剂分为传统有机（如血卟啉、酞菁）和无机（如TiO₂、ZnO）两类，但面临稳定性差、靶向性弱等问题。纳米技术通过封装（如PLGA、MOFs）和金属掺杂（如Au-TiO₂）显著提升性能。例如，Cu掺杂碳点(Cu-CDs)同时引发"铜死亡"；双金属氧化物MnWO_x利用氧缺陷抑制电子-空穴复合，ROS产率超越传统声敏剂。

仿生纳米药物的构建策略

1. 膜涂层纳米药物

   • 红细胞膜(RBCM)：借助CD47实现免疫逃逸，内置过氧化氢酶缓解缺氧。
   • 免疫细胞膜：巨噬细胞膜靶向肿瘤血管，血小板膜(PMS)通过P-选择素-CD44结合穿透血脑屏障。
   • 癌细胞膜：同源靶向性优异，如黑色素瘤膜包裹的Mn-MOFs可激活长效免疫记忆。
   • 杂化膜：红细胞/血小板杂化膜兼具循环延长和抗转移功能，中性粒细胞/RBC杂化膜通过LFA-1/ICAM-1靶向炎症肿瘤。

2. 外泌体与微生物模拟

   • 外泌体负载线粒体靶向声敏剂T-Ce6，通过GSH响应性二硒键控释药物。
   • 细菌外膜囊泡(OMVs)经钙磷酸盐"隐形"涂层后，可安全激活免疫应答。

突破肿瘤微环境瓶颈

1. 缺氧：仿生载体搭载全氟碳化物(PFCs)或催化H₂O₂产氧，或激活缺氧前药TPZ。
2. 酸性pH：ZIF-8和CaCO₃纳米粒在TME中降解，同步释放Ca²⁺干扰线粒体功能。
3. 抗氧化防御：MnO₂消耗GSH，苯乙基异硫氰酸酯(PEITC)抑制还原酶活性。
4. 基质致密化：TGF-β抑制剂LY364947松弛胶原，增强T细胞浸润。

免疫调控与联合治疗

SDT与免疫检查点抑制剂(如抗PD-1)联用可逆转免疫抑制。例如，gp100抗原修饰的HepG-6膜纳米粒通过DEC205促进DCs交叉呈递；CD47阻断剂RRx-001联合IR780声敏剂可促进M1型巨噬细胞极化。此外，工程化外泌体递送GSDMD-N mRNA可诱导焦亡，释放促炎因子增强免疫应答。

挑战与展望

当前仿生纳米药物面临膜包覆不完全（<20%）、工艺标准化不足等问题。未来需优化超声参数个性化调控，并探索多机制协同治疗策略，如声动力-免疫-代谢联合疗法，以攻克肿瘤异质性难题。