综述：金属有机框架纳米颗粒在乳腺癌诊断和治疗中的应用

这篇综述系统阐述了金属有机框架（MOFs）在乳腺癌诊疗中的前沿进展，重点探讨了其作为药物递送系统（DDS）的独特优势：高比表面积、可调孔隙率和多重刺激响应性（如pH/GSH/光敏触发），并整合化疗（Chemotherapy）、光动力治疗（PDT）、免疫治疗（Immunotherapy）等多模态协同策略，为克服肿瘤微环境（TME）耐药性提供新范式。

　　

摘要

乳腺癌作为女性最高发的恶性肿瘤，其治疗面临诊断延迟和疗效局限的挑战。金属有机框架（MOFs）凭借超高孔隙率（>3000 m²/g）和可功能化表面，成为突破性纳米递送平台。本文系统梳理MOFs在乳腺癌中的分类策略、合成方法及诊疗应用，揭示其通过增强渗透滞留（EPR）效应和主动靶向（如抗体偶联）实现精准递送的机制。

MOFs的分类与设计

按金属节点分类：

• •

  Fe-MOFs：如MIL系列（MIL-100/101）具有优异生物相容性，载药量达75.38 mg/g；

• •

  Zn-MOFs：通过Zn²⁺抗菌协同化疗药物（如载药效率33.47%）；

• •

  Zr-MOFs：UiO-67-CDC实现56.5 wt%抗癌药负载，兼具荧光传感功能。

按有机配体分类：

生物分子（核苷酸、环糊精）构建的Bio-MOFs兼具生物降解性，如Zn-姜黄素MOF比表面积达3002 m²/g，但面临生理环境稳定性不足的瓶颈。

刺激响应型递送系统

内源性触发：

• •

  pH响应：氨基化Mn-MOF在肿瘤酸性环境（pH 5.0-6.5）下5分钟内释放83%药物；

• •

  GSH响应：双硫键交联的MOFs在肿瘤细胞（GSH浓度≈10 mM）中触发铁死亡（Ferroptosis）。

外源性调控：

• •

  光热疗法（PTT）：Au@ZIF-8复合物近红外（NIR）光热转换效率40.5%，协同Fenton反应生成·OH；

• •

  磁靶向：Fe₃O₄@MOFs通过外磁场导航穿透致密肿瘤基质。

乳腺癌多模态治疗应用

化疗增效：

缺陷工程化UiO-66共载二氯乙酸和5-FU，对MCF-7细胞毒性提升2倍；Cu-TCPP(Fe)MOF通过消耗葡萄糖和抑制GPX4通路引发脂质过氧化，逆转三阴性乳腺癌（TNBC）耐药性。

免疫联合治疗：

锰基MOF（ISAMn-MOF）联合PD-1抑制剂使肺转移结节减少88%，通过激活树突细胞（DCs）和细胞毒性T细胞（CTLs）建立系统性免疫记忆。

诊疗一体化：

核壳结构AuNS@MOF-ZD2同步实现T₁加权磁共振成像（MRI）和光热消融，而PCN-600 MOF整合化疗/PDT/PTT三重疗法，DOX负载量达78%。

挑战与展望

当前MOFs的临床转化受限于体内代谢路径不明和批次间差异，未来需通过仿生配体设计（如红细胞膜修饰）和金属节点优化（Fe³⁺/Ca²⁺）提升生物相容性。随着刺激响应逻辑门的智能化发展，MOFs有望成为乳腺癌精准诊疗的"全能型"纳米平台。