(高圆圆/文图)近日,哈工大医学与健康学院、郑州研究院医学健康研究院贺强、吴英杰教授团队在脑胶质瘤精准治疗领域取得重要进展。团队受古希腊“特洛伊木马”策略启发,创造性研发“特洛伊纳米机器人”(Trojanbot),成功穿越血脑屏障(BBB),将药物主动靶向输送至胶质瘤病灶中心区域,为脑部恶性肿瘤治疗带来全新解决方案。相关成果以《自导向特洛伊纳米机器人-中性粒细胞机器人负载酶驱纳米机器人-用于胶质瘤主动靶向治疗》(A self-directed Trojanbot-enzymatic nanobot in neutrobot for active target therapy of glioblastoma)为题,发表于《自然通讯》(Nature Communications)。
胶质母细胞瘤是目前侵袭性最强、致死率最高的脑部恶性肿瘤,临床治疗面临巨大挑战。血脑屏障(Blood-brain barrier, BBB)阻断了大部分药物进入大脑,肿瘤组织内部复杂的微环境(Tumor microenvironment, TME)也使药物难以顺利渗透到瘤体深部,影响当前临床化疗效果。
面对这道医学难题,团队受“特洛伊木马攻城”启发,创新性提出了“特洛伊纳米机器人(Trojanbot)”概念,将酶驱纳米机器人(CatNbots,“士兵”)搭载进活性中性粒细胞机器人(neutrobot,“木马”)中。团队通过细菌膜伪装技术,将负载药物的酶驱纳米机器人CatNbots巧妙“隐藏”在中性粒细胞机器人内部,避开了机体自身的免疫监视。借助中性粒细胞对肿瘤化学信号的天然敏感性,这支“特洛伊纳米机器人”部队能自主感知肿瘤释放的化学信号因子梯度,主动跨越血脑屏障后快速释放出搭载的酶驱纳米机器人。这些酶驱纳米机器人能自主感知肿瘤代谢产生的过氧化氢(H2O2)浓度,突破肿瘤微环境多重生理屏障后主动深入肿瘤病灶中心,就像“精准导航的无人潜艇”,显著提高了药物的组织渗透性和靶向性。活体实验结果表明,其主动靶向效率是常规纳米载体的5倍,有效抑制了肿瘤生长。同时,该系统具有良好的安全性和生物相容性,展现出优异的治疗潜力。这一创新策略不仅有望改变脑胶质瘤的治疗格局,还可为阿尔茨海默病、帕金森病等其他脑部疾病的精准治疗带来希望。
特洛伊纳米机器人主动靶向治疗脑胶质瘤示意图和治疗结果
哈工大医学与健康学院、郑州研究院为论文共同通讯单位。哈工大医学与健康学院、郑州研究院贺强教授、吴英杰教授、毛梦副研究员为论文共同通讯作者。该研究获国家自然科学基金重大项目、黑龙江省重点研发计划等项目支持。
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-60422-z
编辑&排版:杨贝
责任编辑:梅鹏飞
审核:张懿文、贺强