电驱动耗散型液-液相分离实现主动运输
研究报道一种电驱动的耗散型液-液相分离系统,通过电化学反应网络调控氧化还原敏感肽,实现无废物积累的活性凝聚体动态形成与消散,并抑制Ostwald熟化。该凝聚体可作为活性载体,在时空控制下招募并定向运输有机分子、生物分子和纳米颗粒,其机制类似细胞中的布朗马达。
研究报道一种电驱动的耗散型液-液相分离系统,通过电化学反应网络调控氧化还原敏感肽,实现无废物积累的活性凝聚体动态形成与消散,并抑制Ostwald熟化。该凝聚体可作为活性载体,在时空控制下招募并定向运输有机分子、生物分子和纳米颗粒,其机制类似细胞中的布朗马达。
研究团队针对靶向 HBV 的 siRNA KC13-M2G2 建立机制性 PK/PD 模型,基于已发表的小鼠纵向数据(每周三次皮下给药 0.3、1、3 mg/kg 后获得)重建剂量-暴露-效应关系。
推荐理由:该研究用小鼠数据构建 HBV siRNA 的 PK/PD 模型,提示不同病毒学终点的效价差异,可作为剂量与给药间隔设计的参考。
研究团队对细胞外囊泡标志物 CD63 和 CD9 进行结构引导改造,在其大胞外环非结构化区插入 twin-Strep 标签,实现完整工程化细胞外囊泡的无抗体亲和分离。蛋白组学分析显示污染物去除超过 96%,该方法可去除具有类似生物物理性质的丙型肝炎病毒和腺相关病毒。将目标蛋白融合于骨架 C 端或经 PhoCl 2 连接,可实现腔内装载及光控释放,并在原代人肝细胞等靶细胞中完成摄取后释放。
推荐理由:该研究以结构引导改造 CD63/CD9 实现工程化细胞外囊泡的无抗体亲和纯化,为蛋白递送载体的制备与质控提供方法学参考。
综述提出工程化纳米颗粒实现深部且空间均匀肿瘤递送的三大互补策略:调控颗粒形状、尺寸、表面电荷、力学刚度与配体呈递的纳米载体设计;通过血管正常化、基底膜瞬时调控、细胞外基质重塑及调控癌相关成纤维细胞基质生成的血管与基质调节;以及借助转胞吞、自驱动纳米马达和外加物理能的主动与辅助运输。文章区分片状血管周基底膜与纤维状水合间质细胞外基质,并讨论肿瘤间、瘤内及分期特异性异质性对主导运输屏障的影响。
研究团队构建了基于羧甲基壳聚糖的可注射光交联水凝胶 si-HAX1&Quercetin@Gel,在术后胶质母细胞瘤动物模型中抑制肿瘤再生长并延长中位生存期。局部释放的 si-HAX1 诱导内质网应激介导的免疫原性细胞死亡,槲皮素拮抗 CD47-SIRPα 轴;该干预还提高了瘤内抗 PD-1 治疗的敏感性。结果目前限于动物模型阶段。
一篇综述从生物物理、生化与多模态传感模块出发,梳理模块化生物集成诊疗系统(MBTS)如何将传感、分析、交互与治疗模块整合为可穿戴或植入式平台。分析模块负责把传感信号转为健康状态评估与干预指导,交互与反馈模块支持数据呈现和用户参与,可编程治疗模块实现控释给药与非药物干预。文章还讨论了模块集成、生物界面稳定性、供电、数据安全与低成本制造等工程挑战。
一篇综述以 GalNAc-siRNA 为临床已验证模型,梳理寡核苷酸疗法的递送架构及肝外转化进展。截至 2026 年 7 月 18 日,已有 7 款 FDA 批准的 GalNAc-siRNA 药物验证该范式。
推荐理由:该综述以 GalNAc-siRNA 为已验证模型,系统梳理肝外递送各器官的临床与临床前阶段,可用于判断小核酸递送管线的转化进度。
综述评估高渗葡萄糖能否作为独立真皮生物刺激剂,纳入6项人体报告共125名受试者和2项气压递送转化研究,对面部松弛、萎缩性病变、毛孔、细纹和痤疮瘢痕体积报告了有利信号。但所有人体方案均含气压、微针、聚焦超声或透明质酸等协同干预,5%与20%半脸对照仅支持气压递送下浓度或渗透压依赖信号,而非葡萄糖特异性新生胶原。作者认为高渗葡萄糖应视为研究性、途径依赖的辅助手段,而非已确立的独立生物刺激剂。
研究团队将两种靶向癌细胞的适配体通过Y形骨架刚性化三维DNA四面体(RDT)安装到NK-92MI细胞表面,改造后的d-RDT-NK细胞在体外显示增强的肿瘤靶向能力。在HeLa荷瘤BALB/c裸鼠模型中全身给药后,工程化细胞在肿瘤组织聚集,表现出增强的抑瘤活性且未检测到全身毒性。该工作目前限于细胞与动物阶段,材料未提供人体临床数据。
推荐理由:该研究展示DNA四面体刚性骨架在NK细胞表面有序排布适配体的设计思路,为免疫细胞靶向改造提供临床前阶段的递送参考。
研究显示,编码 miR-124 和 miR-34a 的生物工程化 tRNA/pre-miR 来源 bioRNA 在多种高危神经母细胞瘤模型中与顺铂产生协同作用,体外显著抑制细胞活力,体内单药抑制肿瘤生长,联合低剂量顺铂在多个异种移植模型中效果最强。低剂量顺铂联合 bioRNA 常达到与高剂量顺铂单药相当或更强的肿瘤控制,且耐受性良好。
系统综述显示,miR-21、miR-133b、miR-124 和 miR-30b 等 miRNA 通过 PI3K/Akt/mTOR 与 Rho/ROCK 等信号通路调控轴突出芽、施万细胞反应和炎症消退。
研究团队报告膜锚定 DNA 纳米机器 PRIME,通过双四面体 DNA 支架将可编程识别发夹与 RNase H 定位在细胞表面,在肺癌、乳腺癌和宫颈癌细胞模型中降解匹配的胞外 miRNA 达 70.6%–89.4%。
推荐理由:该研究在细胞与小鼠模型中验证膜锚定 DNA 纳米机器降解胞外 miRNA,为小核酸递送与联合化疗提供临床前证据。
研究发现细胞周期调控因子 Cyclin E1 参与肝脏免疫稳态并促进免疫介导性肝炎中的巨噬细胞相关炎症信号。在 ConA 诱导的 Ccne1 敲除小鼠中,存活率改善、肝坏死减少,caspase-3 和 caspase-8 活化降低,Kupffer 细胞与 CD8+ 淋巴细胞数量及炎症介质表达下降。
研究利用阳离子脂质体与 miR-124 质粒形成脂质复合物,在小鼠黑色素瘤体外和体内模型中评估其递送与转染效率,并观察对 Wnt/β-catenin 信号通路及肿瘤生长的影响。miR-124 被视为靶向该通路的潜在基因治疗候选,而 miRNA 治疗的主要挑战在于高效递送至肿瘤细胞。
Guo W与Ichida JK撰文评述Chen等发表于Nature Medicine的一项首次人体研究,该研究用ASO标签将SOD1 siRNA递送至中枢神经系统,可能在ALS患者中实现更快、更广泛且耐受性更好的SOD1降低。材料仅为摘要,未提供样本量、终点与具体安全性数据。
推荐理由:该文转述一项首次人体研究,提示ASO标签递送SOD1 siRNA进入中枢神经系统的早期临床信号与耐受性观察。
研究用 41°C 热预处理 1 小时改造人骨髓间充质干细胞(MSC)外泌体,通过上调 Rab27b 提高外泌体分泌并富集 miR-486-5p。该热预处理外泌体(HP-Exo)可靶向 HMGA1,下调 BCRP 和 P-gp,使 MCF-7/ADR 三维球体对阿霉素敏感并增强凋亡;抑制 miR-486-5p 则消除此效应。
ClinicalTrials.gov 登记了一项 vortosiran 用于静脉血栓栓塞(VTE)预防的研究,受试者为既往发生过血栓的患者及血栓高风险癌症患者。Vortosiran 是一种注射疗法,通过降低肝脏 Factor XI 生成来减少凝血活性,已有研究显示其安全性良好,并呈剂量依赖性抑制 Factor XI,效果可持续数月。
研究团队构建了三苯基膦(TPP)功能化的四面体 DNA 纳米结构 TDN-TPP@NAD+,用于向肾缺血再灌注损伤递送 NAD+。在缺氧损伤的 HK-2 细胞中,该结构促进 NAD+ 胞内递送并减轻线粒体损伤,伴随 SIRT1-PGC1α-mtTFA 信号恢复;动物实验中系统给药后维持肾脏滞留,减少肾小管病理损伤并改善肾脏生化指标。结果目前限于细胞与动物阶段。
研究团队构建了基于框架核酸四面体(tFNA)纳米载体的微凝胶平台 MMS@TRP,用于椎间盘退变治疗。该平台将包裹 miR-21 抑制剂并偶联周细胞靶向肽的 tFNA 纳米载体负载于单宁酸金属酚网络功能化的 GelMA 微球,实现 pH 敏感释放并保护核酸免受核酸酶降解。研究提出该体系通过抑制周细胞活化与纤维化、同时保护髓核细胞发挥作用,材料未提供人体研究数据。
推荐理由:该研究将 tFNA 纳米载体嵌入微凝胶实现 pH 敏感释放,为椎间盘退变的抗纤维化递送设计提供思路。
研究团队开发了一种DNA四面体限域的G4纳米镊双模式ECL/SERS生物传感器,结合CRISPR-Cas12a调控的血红素切换实现狂犬病毒RNA检测。该传感器在1 aM至50 fM范围内实现定量,估算检测限为0.0675 aM,10 fM下比值信号相对标准偏差为2.49%(连续十次读数)和2.87%(六支独立电极)。
研究团队用共混与同轴静电纺制备PEO和明胶纳米纤维垫,包封pDNA与mRNA复合物,其中mRNA复合物经共混静电纺直接包封。结果显示PEO纤维垫对两类核酸的包封效率(pDNA约60%)、转染表现(约为游离复合物水平的75%)和复合物完整性维持均优于明胶、共混及同轴纤维;游离pDNA复合物24小时内活性损失约95%,PEO纤维包封者同期仅损失约35%。
推荐理由:该研究比较PEO与明胶静电纺纳米纤维对pDNA/mRNA复合物的包封、转染与稳定性,为核酸局部递送的材料选择提供体外依据。
环肽凭借构象受限与化学可调支架,可用于直接靶向调控、肿瘤选择性载荷递送、放射诊疗、超分子组装及诱导邻近药理学。综述按肽在治疗系统中的角色分类,直接RCC证据包括CAIX靶向DPI-4452/ZH2放射诊疗、cRGD引导siRNA递送至肿瘤内皮,以及PB1-p62介导PBRM1降解与免疫增敏。临床治疗证据仍有限,但新出现的RCC特异性研究支持按机制匹配的开发策略。
研究团队设计2NapKFF、2NapFKF和2NapFFK三种N端封端三肽纳米凝胶,用于静电负载siRNA,三者封装率均约99%。其中2NapFKF粒径约200 nm、适合胃肠外给药,在HEK293细胞中显示生物相容性并经内吞途径进入细胞质,细胞增殖未受影响。结果限于细胞阶段。
推荐理由:该研究比较三种赖氨酸位置不同的三肽纳米凝胶,为 siRNA 递送载体的结构设计与后续转化提供细胞阶段依据。
研究团队构建双四面体 DNA 纳米结构生物传感器(DTDN),将靶标触发的链置换反应与催化反馈放大电路结合,在未处理血清中检测 miR-34a-5p 的检出限为 500 fM,并可区分单碱基错配家族成员。
推荐理由:该研究在血清与细胞层面验证双四面体 DNA 生物传感器的检测性能,为 miRNA 液体活检的临床转化提供方法学参考。
一项开放标签、多中心 II 期试验正在评估阿柏西普生物类似药 SB15 预充式注射器(PFS)的安全性与可用性。医护人员按使用说明(IFU)配制并经玻璃体内注射给药,受试人群为新生血管性 AMD、视网膜静脉阻塞(RVO)继发黄斑水肿或糖尿病性黄斑水肿(DME)患者。
研究团队开发了工程化变构生物传感器 UUU-DZ-tFNA,用于尿嘧啶-DNA 糖基化酶(UDG)的原位检测,检出限为 0.025 mU/mL。
推荐理由:该研究将 tFNA 改造为 UDG 原位检测的变构生物传感器,其细胞、动物与患者血浆外泌体数据提示可用于神经母细胞瘤风险分层与耐药监测。
研究团队将长春西汀衍生神经血管调控基元与替莫唑胺(TMZ)整合,构建脑定向脂质纳米颗粒平台 TVP。在健康小鼠和原位胶质瘤小鼠中,TVP 较临床使用的 MC3-LNP 显著增强脑血流灌注并提高脑蓄积,同时促进胶质瘤选择性定位并具内在抗胶质瘤活性。与治疗性核酸共载后,TVP 通过神经血管靶向、化疗和基因干预协同抑制胶质瘤进展,材料称保持良好生物安全性;结果限于动物阶段。
推荐理由:该研究在健康小鼠与原位胶质瘤小鼠中比较 TVP 与 MC3-LNP 的脑蓄积,为核酸递送跨越血脑屏障提供动物阶段参照。
研究团队在优化框架核酸四面体(tFNA)上共组装肿瘤靶向适配体、铂纳米颗粒(Pt-NPs)与亚甲蓝(MB),构建自驱动 DNA 纳米机器人用于乏氧肿瘤治疗。Pt-NPs 催化肿瘤微环境过表达的过氧化氢产生氧气气泡,驱动组织渗透深度超过 300 µm 并缓解局部乏氧,从而增强光动力治疗。动物研究中该纳米机器人实现 85% 肿瘤消退,结果目前限于动物阶段。
推荐理由:该研究在动物阶段展示 tFNA 纳米机器人通过产氧自驱动改善深层递送与光动力疗效,可供判断核酸纳米结构的递送设计思路。
研究团队报告,通过聚乙二醇修饰脂质的协同配对,提升配体介导的肝脏 mRNA 递送与基因编辑。材料仅提供论文标题,未给出研究阶段、模型、样本或具体结果数据。
研究团队开发了基于四面体 DNA 纳米结构的多价溶酶体靶向抗体平台 TDN-MLYTAB,通过更换一抗即可在不同细胞模型中降解多种细胞表面蛋白。在 100 nM、24 h 条件下,该平台报告约 71% 的降解效率,并称相较传统柔性单价系统内化效率更高。上述结果目前限于细胞模型,材料未提供动物或人体数据。
推荐理由:该研究在细胞模型中展示框架核酸四面体多价平台的可编程蛋白降解,为模块化递送设计提供参考,证据仍限于细胞阶段。
研究在4T1三阴性乳腺癌细胞中建立快速反向转染与双荧光成像方案,可在同一视野同步验证细胞代谢活力与寡核苷酸内化。系统比较Xfect、PEI、壳聚糖及金纳米颗粒偶联物AuPEI、AuCHI五种载体,在5 nM和10 nM、15秒与15分钟复合时间下评估。优化条件(10 nM、15秒、反向递送)下Xfect实现近乎完全的细胞摄取且细胞毒性极低。
研究团队用有限元分析筛选七种模具的可溶微针库,选出司美格鲁肽(4113 Da)最优针型 MN-T-1000-800,相对生物利用度达90.58%。以利扎曲普坦苯甲酸盐(391 Da)验证时,小分子最优针型为 MN-C-800-800,相对市售口服制剂生物利用度为465.40%。作者据此提出将有限元筛选与载荷特异性生物利用度验证结合的载荷感知微针设计框架。
推荐理由:该研究以有限元分析筛选可溶微针模具库,为大小分子经皮递送给出载荷匹配的设计框架与相对生物利用度数据。
Caselli L 等发表研究,标题指出脂蛋白冠可重塑脂质纳米颗粒的内部结构。材料仅提供标题,未给出实验模型、表征方法与具体结果,证据阶段无法确认。
研究开发了载司来吉兰的纳米结构脂质载体(NLCs)与透明质酸(HA)、PVA、PVP 基可溶性微针(DMNs)结合的局部透皮递送系统,用于肥胖管理。优化后 NLCs 粒径 221.9 ± 0.51 nm、PDI 0.238 ± 0.12、包封率 78.56 ± 2.67,8 小时体外释放 82.95 ± 3.76;微针含水量 4.83%。
研究团队构建了半i-motif修饰的框架核酸四面体(tFNA)平台IT,共递送miR-125b-5p与抗HMGB1适配体(RHIT),并整合入GelMA/4-PEG-SS黏附水凝胶形成RHIT@GS系统。
推荐理由:该研究在糖尿病动物模型中验证了tFNA寡核苷酸水凝胶的递送与免疫调节作用,可供判断核酸纳米平台的转化路径。
全球超13亿高血压患者中不足20%血压控制达标,现有临床候选长效siRNA几乎均靶向肝脏AGT,单靶点抑制难以克服原发性高血压的代偿信号网络。该综述提出按疾病机制匹配表型的框架,用于指导靶点选择、递送策略与转化开发,并讨论双靶点及多靶点siRNA的分子支架、肝外递送、药理学可逆性与安全性等临床转化障碍。作者强调该表型匹配模型仅用于生成靶点优先级假设,并非已确立的临床治疗策略。
研究团队报道了一种基于 tFNA 与四价 EGFR 刺激适配体的可喷涂多功能膜 STAR,在体外可促进角质形成细胞和成纤维细胞增殖与迁移,并在全层烫伤和皮肤移植两种动物模型中加速再上皮化、促进胶原有序沉积和炎症消退。该体系由单宁酸、丝素蛋白与 tFNA 组成,共喷后原位成膜,提供防水屏障和局部抗菌保护,并支持无缝合皮肤移植。结果目前限于体外与动物阶段,材料未提供人体临床数据。
推荐理由:该研究在两种动物模型中验证 tFNA 多价适配体激活 EGFR 的可喷涂成膜体系,为创面修复递送设计提供参考。
可电离脂质纳米颗粒已成为核酸治疗的非病毒递送平台,支撑了 FDA 批准的小干扰 RNA 药物及针对 COVID-19 和呼吸道合胞病毒的 mRNA 疫苗。其结构经组合化学、理性设计、功能元件引入及近期的机器学习和人工智能引导策略持续演化,从被动载体扩展为具备器官靶向、响应性、免疫调节和诊疗一体化能力的多功能材料。
研究团队开发了载非诺贝特的無聚合物静电纺丝羟丙基-β-环糊精(HPβCD)植入剂,用于巩膜外持续给药,体外释放达 168 小时、累积释放 19–35%,爆发释放低于 2%。
推荐理由:该研究展示无聚合物 HPβCD 静电纺丝植入剂在体外与离体巩膜渗透层面的缓释与抗血管生成数据,可作为眼科长效递送设计参考。
研究团队将 miR17 负载于框架核酸四面体(tFNAs)构建 TM17,并在 IL-1β 处理的大鼠颞下颌关节软骨细胞中观察到其被高效内化,促进增殖与迁移、抑制 ROS 与凋亡。