癌症和炎症类疾病是困扰人类健康的主要问题之一，有效治疗这些疾病成为人类不断奋斗目标。然而，传统的治疗方法由于无法有效的将药物递送到病灶部位而导致治疗效果低下，药物毒副作用大等问题。例如，临床上使用的抗生素和消炎药物由于脱靶效应会严重影响患者的脑功能并削弱了人体的免疫系统，导致自身免疫疾病等严重后果。为了提高药物的利用率并降低药物的毒副作用，各种药物递送体系不断涌现。但是，人体复杂的生理环境和病灶部位对药物递送体系不断提出新的挑战。因此，一些科研人员将目光从传统的纳米颗粒（杂化纳米颗粒、脂质体、微囊等）转移到活细胞递送领域（图1）。 

图1 活细胞药物递送系统克服生理屏障用于癌症和炎症等疾病的治疗概念图

  白细胞在免疫反应中起着至关重要的作用，包括抵御侵袭病原体，重建受损组织，维持免疫内稳态。当免疫系统在体内被激活，白细胞完成一系列有序而复杂的活动调节过程，实现对疾病的响应治疗。例如当炎症发生的时候，作为血液中含量最高的白细胞,中性粒细胞会首先达到炎症部位并发挥作用（图2）。 

图2 白细胞对炎症响应

  另一方面，与癌症和与炎症相关的疾病，如败血症会促使白细胞大量聚集在病灶部位，进一步加剧炎症和癌症，是世界上急待解决的恶性疾病。由于白细胞先天具有特异靶向性、低免疫原性，以此为基础的给药系统可以显著提高治疗效率并减少毒副作用，因此该领域在数十年吸引了众多科研工作者的注意，取得了众多突破性的进展。

  近日，清华大学深圳国际研究生院张灿阳研究员团队和哈佛大学医学院陶伟教授团队在《Advanced Materials》上发表了以“Living Leukocyte‐Based Drug Delivery Systems”为题的系统综述，本论文聚焦白细胞给药体系（巨噬细胞、中性粒细胞和淋巴细胞等）在治疗癌症和炎症相关疾病的最新进展，讨论目前活白细胞给药系统优势和挑战，描绘了活细胞药物递送系统在精准靶向治疗的未来发展蓝图。 

图3 基于活细胞的药物递送体系的应用

  论文信息：

  Chen Y, Qin D, Zou J, Li X, Guo XD, Tang Y, Liu C, Chen W, Kong N, Zhang CY*, Tao W*. Living Leukocyte-Based Drug Delivery Systems. Advanced Materials 2022, DOI: 10.1002/adma.202207787.

  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202207787

通讯作者介绍：

  张灿阳，工学博士，特别研究员，博士生导师，PI，现就职于清华大学深圳国际研究生院。已发表SCI期刊论文50余篇，其中第一/通讯作者40余篇，包括Science Advances、Advanced Materials、Chemical Engineering Journal、Bioactive Materials、Biomaterials、Journal of Controlled Release、ACS Applied Materials & Interfaces、Advanced Healthcare Materials等；授权中国发明专利10余项，申请美国发明专利1项；获得慕尼黑大学2014年度“最佳交叉学科奖”，担任Journal of Future Foods编委及多个SCI期刊特约审稿人，受邀参加多次国内外学术会议并做口头报告；主持国家自然科学基金面上项目等多项科研项目，获得深圳市海外高层次人才、深圳市农业科技促进中心专家称号等。

  陶伟，哈佛大学布莱根妇女医院Farokhzad Family杰出讲席教授（Endowed Chair）、哈佛大学医学院助理教授，也是所在单位历史上第一个以助理教授身份获得冠名杰出讲席教授头衔的华人学者。陶教授致力于药物载体和生物材料的研发及其广泛的生物医学应用（尤其是mRNA/siRNA等核酸药物的递送），目前以最后通讯或独立通讯作者身份在Nature综述（Nature Reviews Materials, Nature Reviews Cardiology等）、Nature子刊（Nature Medicine, Nature Nanotechnology, Nature Protocols等）、美国科学院院刊（PNAS）、细胞出版社期刊（Matter, Med, Trends in Chemistry等）、Nature Communications/Advanced Materials/Angewandte Chemie/Chemical Society Reviews等国际顶级期刊发表论文70余篇。陶教授所带领团队所研发的多种药物递送核心技术已获系统性的专利、具有良好的产业化背景。

  陶教授是科睿唯安“全球高被引学者”（2021年起连续入选榜单）、全球前2％顶尖科学家（2019年起连续入选斯坦福大学发布的年度影响力榜单），《麻省理工科技评论》曾将他选为中国科技创新35人之一（TR35），微软学术曾将他选为纳米技术的全球前5位趋势作者以及纳米医学的顶级作者。此外，化学领域顶级期刊《Chemical Society Reviews》曾将他选为全球范围内的Emerging Investigator，材料领域顶级期刊《Advanced Materials》和《Materials Today》也都曾共同将他评为全球范围内的Rising Star。陶教授还曾作为Principal Investigator获得了美国METAvivor青年研究员奖、美国心脏协会合作科学奖、哈佛大学医学院/布莱根妇女医院启动基金、纳米医学研究中心基金、系基础科学基金、Khoury科技创新奖、Gillian Reny Stepping Strong研究中心突破创新者奖、纳米技术基金等项目资助。

  此外，陶教授还受邀担任了爱思唯尔和中国科学出版社旗下期刊《Biomedical Technology》的创刊主编、约翰威立出版社旗下期刊《Exploration》副主编、施普林格·自然集团和BMC旗下期刊《Journal of Nanobiotechnology》期刊副主编，细胞出版社旗下期刊《Matter》的顾问编委（Advisory Board Member），以及《eLife 》期刊客座编辑（Guest Editor）等。

  (Website: https://scholar.harvard.edu/wtao/bio)