纳米材料在被注射到生物体内或与生物体液相互作用（Nano-Bio Interactions）时会在表面形成一层具有生物活性的蛋白层，该生物活性蛋白层被称为纳米蛋白冠。在细胞水平层面，纳米蛋白冠直接影响了细胞吞噬纳米材料的方式和效率；在活体水平层面，纳米蛋白冠直接影响了纳米材料在体内的循环时间以及在肿瘤积累的效果；此外，纳米蛋白冠可以通过富集血清中含量较低的蛋白标志物实现肿瘤标志物的发现与检测。因此，纳米蛋白冠的研究对于肿瘤纳米药物的开发和癌症早期诊断具有重要意义。

  近日，哈佛大学医学院Omid C. Farokhzad教授、陶伟教授和美国Seer公司首席科学家Daniel Hornburg博士受邀总结和分析了肿瘤治疗和早期诊断中的纳米-生物系统交互作用（Nano-Bio Interactions）的应用，主要包括纳米蛋白冠特征及其对体内纳米药物循环时间的影响，肿瘤微环境对纳米药物递送效率的影响，以及如何利用纳米蛋白冠和蛋白组学从血液中发现癌症标志物并实现早期癌症的诊断。该特邀综述论文近期以“Nano–Bio Interactions in Cancer: From Therapeutics Delivery to Early Detection”为题，在美国化学学会（ACS）的顶级期刊《Accounts of Chemical Research》（IF = 20.832）上以封面论文刊出。

图1. 《Accounts of Chemical Research》编辑部在2021年1月首期中以封面论文形式推荐介绍

图2. 理解纳米-生物系统交互作用（Nano-Bio Interactions）能够加速肿瘤纳米药物的临床转化和促进癌症的早期诊断

  尽管不同的纳米材料表面会吸附不同的蛋白冠，但是通过研究纳米蛋白冠可以提高肿瘤部位纳米药物的富集和癌症治疗效率。利用肿瘤部位特殊的病理特征和环境还能够设计各类刺激-响应肿瘤纳米药物、增强递送效率和治疗效果。另外，通过不同纳米材料对不同血液蛋白的富集可以提高肿瘤标志物的筛选进而实现早期癌症检测。

  本论文也是该团队多年来在肿瘤纳米药物、癌症早期诊断以及纳米-生物系统交互作用（Nano-Bio Interactions）领域的研究成果与研究经验的总结，有望为未来相应领域的应用研究和基础研究提供一定的参考价值。

  原文链接：Yuan Liu, Junqing Wang, Qingqing Xiong, Daniel Hornburg*, Wei Tao*, and Omid Farokhzad*. Nano-Bio Interactions in Cancer: From Therapeutics Delivery to Early Detection. Accounts of Chemical Research 2021, 54, 2, 291-301.

  https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.accounts.0c00413