當今，癌癥仍然是人類生命安全的一大威脅。傳統的癌癥治療方法（如手術、放療、化療）不僅效果有限，還可能會帶來嚴重的副作用。近年來，全球科學家對納米顆粒在癌癥治療中的應用開展了深入研究。納米顆粒具有許多優勢：首先，其具有較高的載藥效率，能靶向腫瘤并且在靶點進行藥物的緩釋；其次，納米藥物不僅能搭配傳統的放療、化療等療法，還能結合納米顆粒本身的特性實現光動力、聲動力、磁動力等新型療法，在降低副作用的同時提高治療效果。

然而，基于傳統納米顆粒的納米藥物目前仍然存在局限性。比如，雖然基于EPR效應（Enhanced Permeability and Retention Effect）的被動靶向存在于動物腫瘤模型中，但是對于人類腫瘤模型可能并不明顯。此外，納米顆粒與免疫系統潛在相互作用還會導致納米顆粒被很快清除。為了實現更好的腫瘤靶向、腫瘤內滲透和藥物釋放控制，納米顆粒需要與各種不同的功能成分整合，使得納米藥物制備復雜，難以進行臨床轉化。

2012年，張良方課題組首先報道了利用紅細胞膜包裹納米顆粒來構建藥物遞送系統的策略，大大提高了納米藥物的生物相容性和活體循環時間。自此，生物膜衍生的納米藥物成為了一個新的研究方向。細胞膜作為一種天然的生物材料，其獲取容易，且包裹納米顆粒的操作流程也相對簡單。除了具備高生物相容性以外，不同種類的細胞膜還具有不同的特性，如癌細胞膜能使納米顆粒主動靶向至同源癌細胞，血小板膜與紅細胞膜能使納米顆粒具備免疫逃避能力等；近期，還有研究者利用細胞分泌的天然納米囊泡或工程化的細胞膜納米囊泡來進行癌癥治療，本質上也是利用了生物膜的高生物相容性以及生物界面性能。由于這些特性，生物膜衍生的納米藥物在癌癥治療領域展現出巨大的應用潛力。

蘇州大學劉莊教授課題組對生物膜衍生的納米藥物在癌癥治療領域的前沿進展進行了綜述（見下圖）。該綜述重點討論了各種細胞膜包裹納米顆粒以及納米細胞膜囊泡的制備方法、生物相容性、載藥量、靶向性、療效等，小結了生物膜衍生的納米藥物在癌癥治療領域的應用潛力。雖然生物膜衍生的納米藥物在納米醫學領域取得了一些有趣的進展，但仍有諸多挑戰亟待解決：（1）用細胞膜包裹納米顆粒時，細胞膜的正確朝向難以保證；（2）在對細胞膜或納米細胞膜囊泡進行額外修飾時，可能會影響到它們的磷脂雙分子層以及膜蛋白，進而使它們失去原有的功能；（3）在用細胞膜包裹納米顆粒時，難以保證細胞膜對納米顆粒有100%的覆蓋率，使得納米顆粒仍可能被免疫系統識別并清除；（4）生物膜衍生的納米藥物的大規模工業化生產。

未來工作中，在以下幾個方面的努力將進一步推動生物膜衍生的納米藥物的發展：（1）進一步探索生物膜種類，找到具有更加獨特性質的生物膜結構來進行納米藥物的設計與制備；（2）在雜交膜包裹納米顆粒的設計中，可以嘗試更多不同種類細胞膜的組合，以應對不同的疾病；（3）在細胞膜包裹納米顆粒的操作中，可以采用專業的設備與方法，如微流控法等，提高包裹的效率與覆蓋率，保證細胞膜上功能蛋白的朝向。 

詳見: Lele Sun, Zijiang Xiong, Fengyun Shen, Zhanhui Wang, Zhuang Liu. Biological membrane derived nanomedicines for cancer therapy. Sci. China Chem., 2021, DOI: 10.1007/s11426-020-9943-9.

https://doi.org/10.1007/s11426-020-9943-9

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