转移是导致乳腺癌患者死亡的主要原因。纳米技术在药物递送和抗肿瘤治疗方面有明显优势，但由于转移性乳腺癌实体瘤部位基质增厚造成间质高压，转移灶体积小、数量多且高度分散在侵入器官中，加上网状内皮系统（巨噬细胞等）的识别和吞噬，导致纳米药物也很难有效通过被动靶向渗透到肿瘤部位，抗肿瘤治疗依然面临着严峻挑战。
针对这些问题，苏婧晗、孙慧萍在导师李亚平的指导下，首先利用天然红细胞膜能帮助躲避巨噬细胞攻击，实现长循环的特点，将红细胞膜包覆于纳米粒表面，制备了包载紫杉醇（PTX）的新型长循环仿生纳米粒RVPNs。发现红细胞膜的包覆能发挥躲避巨噬细胞的识别作用，RVPNs半衰期长达32.8小时。与iRGD联用，可同时实现纳米粒的体内长循环及有效的肿瘤渗透，显著增强纳米粒的抗转移药效。此外，iRGD可以显著增加RVPNs在肿瘤部位的蓄积，使其渗透到原位瘤和转移灶部位的深处，对原位瘤和转移灶的抑制率分别达到91.5%和75.2%（Adv. Funct. Mater. 26(2016)1243-1252，IF=11.382）。
在RVPNs的基础上，为进一步提高肿瘤细胞的摄取和药物的可控释放，又利用光疗产生热可破坏细胞膜的特点，将光敏剂DiR嵌入红细胞膜中，同时在内核中杂化温敏聚合物，克服了现有红细胞膜纳米粒在药物释放和细胞摄取方面的不足，构建了远红外刺激响应的红细胞膜仿生纳米粒PN@DRV。发现在激光照射下，光敏剂产生的热量可破坏红细胞膜，并使得温敏内核解体，从而实现药物的光响应性释放。光照使肿瘤细胞的摄取增加了3倍。光敏剂的引入使PN@DRV可实现体内示踪、药物的靶向性释放、光化疗协同作用的一体化功能，PN@DRV对乳腺癌转移的抑制率提高了9倍（Adv.Funct.Mater.26(2016)7495-7506, IF=11.382）。
为了提高纳米药物对肿瘤转移灶的靶向性，还利用高转移性的乳腺癌细胞具有同源靶向性的特点，研究人员首次将高转移性乳腺癌4T1细胞的细胞膜包覆于载PTX的纳米粒表面，构建了一种可以伪装成肿瘤细胞的“纳米间谍”（CPPNs），发现CPPNs可特异性富集到4T1原位瘤以及肺部的转移灶部位，进而发挥肿瘤杀伤作用，在4T1乳腺癌自发转移模型和晚期转移模型中，均可以显著的抑制原位瘤的生长和转移灶的生成（Adv Mater 28(2016)9581-9588，IF=18.960）。
该研究工作得到了国家自然科学基金，国家重大科学研究计划及中科院前沿科学重点研究项目的资助。
（供稿部门：李亚平课题组；供稿人：苏婧晗）
