综述：类病毒颗粒作为生物医学平台的原理、应用与转化挑战综述

《Advanced Composites and Hybrid Materials》：Virus-like particles as a unifying platform bridging prophylaxis, precision medicine, and advanced therapeutic modalities

　　

摘要

类病毒颗粒（VLPs）是一类可自组装的生物仿生纳米结构，其模拟病毒的形态学特征但缺乏感染性遗传物质，因此可作为疫苗、免疫疗法、药物和基因递送以及诊断系统的有用平台。本综述总结了VLP的基本原理、分类、生产系统、表征方法、货物装载策略和生物医学应用，重点关注结构-性能关系和转化局限性。我们讨论了已建立的预防性疫苗先例，并将其与新兴的治疗性应用、mRNA递送、CRISPR/Cas递送、成像和AI辅助设计应用加以区分，后者目前仍处于临床前或早期转化阶段。我们还审视了制造和监管挑战，包括表达系统的权衡、可扩展性、成本、糖基化、杂质控制、效价检测、关键质量属性和批次可比性。特别关注生物杂合和复合设计特征，包括衣壳工程、表面功能化、脂质或聚合物修饰以及货物整合。通过整合材料工程、免疫学、生物制造和监管视角，本综述将VLP呈现为适应性强的生物杂合纳米材料，其临床价值取决于可重复的设计、经验证的表征、可扩展的生产以及基于证据的实施。

图解摘要

VLP作为模块化生物医学平台的示意图概览。该图示总结了其核心特性、结构类别、表达系统、货物装载策略、表征方法、治疗和诊断应用以及主要转化挑战。VLP整合了自组装、高免疫原性、表面工程和货物容量，支持在疫苗、癌症免疫疗法、基因和RNA递送、成像以及靶向药物递送方面的应用。全球转化的主要障碍包括制造工艺复杂性、批次一致性、糖基化控制、稳定性、可扩展性和监管协调。

类病毒颗粒（VLPs）是一类可自组装的生物仿生纳米结构，其模拟病毒的形态学特征但缺乏感染性遗传物质，因此可作为疫苗、免疫疗法、药物和基因递送以及诊断系统的有用平台。本综述总结了VLP的基本原理、分类、生产系统、表征方法、货物装载策略和生物医学应用，重点关注结构-性能关系和转化局限性。我们讨论了已建立的预防性疫苗先例，并将其与新兴的治疗性应用、mRNA递送、CRISPR/Cas递送、成像和AI辅助设计应用加以区分，后者目前仍处于临床前或早期转化阶段。我们还审视了制造和监管挑战，包括表达系统的权衡、可扩展性、成本、糖基化、杂质控制、效价检测、关键质量属性和批次可比性。特别关注生物杂合和复合设计特征，包括衣壳工程、表面功能化、脂质或聚合物修饰以及货物整合。通过整合材料工程、免疫学、生物制造和监管视角，本综述将VLP呈现为适应性强的生物杂合纳米材料，其临床价值取决于可重复的设计、经验证的表征、可扩展的生产以及基于证据的实施。

图解摘要

VLP作为模块化生物医学平台的示意图概览。该图示总结了其核心特性、结构类别、表达系统、货物装载策略、表征方法、治疗和诊断应用以及主要转化挑战。VLP整合了自组装、高免疫原性、表面工程和货物容量，支持在疫苗、癌症免疫疗法、基因和RNA递送、成像以及靶向药物递送方面的应用。全球转化的主要障碍包括制造工艺复杂性、批次一致性、糖基化控制、稳定性、可扩展性和监管协调。