近日，南京大学蒋锡群教授-南京工业大学黄维院士/姚锡矿副教授团队-重庆大学漆超副教授的AMR述评文章“Stimuli-Responsive Polymeric Nanosystems for Precision Cancer Nanovaccines”在线发表。文章总结了刺激响应型聚合物纳米系统作为智能药物递送平台的设计策略，以及近期在精准癌症纳米疫苗领域的研究进展，同时展望了该领域向级联门控诊疗一体化和临床转化方向的应用前景。南京工业大学柔性电子（未来技术）学院硕士研究生夏康和药学院李鑫助理教授为共同第一作者。

关键词：刺激响应聚合物，癌症治疗，药物递送，精准免疫治疗

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文章内容简介

作为一种典型的智能纳米药物递送系统，刺激响应型聚合物纳米系统在过去引起了研究人员的广泛关注。传统的癌症疫苗递送系统通常缺乏时空控制能力，难以确保抗原和佐剂被淋巴结驻留树突状细胞高效摄取，且无法有效应对肿瘤免疫抑制微环境的挑战。鉴于此，我们在刺激响应型聚合物纳米系统的设计与功能拓展方面取得了突破，系统阐述了其在精准癌症纳米疫苗中的四大关键角色：靶向递送载体、内在免疫佐剂、肿瘤免疫原性细胞死亡诱导剂，以及肿瘤免疫抑制微环境逆转调控器。

通过巧妙整合聚合物分子设计、功能基团修饰及有机-无机纳米粒子杂化，我们已进行了较为广泛的探索，如pH响应型聚合物囊泡用于溶酶体逃逸、超声响应型半导体聚合物纳米激动剂用于STING通路激活、酶响应型金纳米粒子用于肿瘤特异性光热治疗与肿瘤免疫原性细胞死亡诱导等。基于内外源刺激开关，我们构建了一系列响应内源性信号和外源性物理刺激的智能纳米平台。这些系统能够在肿瘤区域特异性响应并精准释放免疫调节剂，显著增强生物利用度、降低全身毒性，实现"冷肿瘤"向"热肿瘤"的转化。

鉴于肿瘤免疫治疗的复杂性和个体差异性，聚合物纳米系统需要与免疫检查点阻断、细胞焦亡诱导、巨噬细胞极化等策略相结合，形成基于聚合物纳米系统的多功能一体化平台。因此，这不仅需要深入了解聚合物纳米系统的分子设计机制，还需要了解其在肿瘤免疫激活中的具体功能以及与特定肿瘤微环境的相互作用。我们为设计下一代精准聚合物纳米疫苗提供了典型范例，并揭示聚合物纳米系统与免疫系统之间的相互作用关系。

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AMR：您选择该领域的初心是？

作者团队：

肿瘤治疗在如今仍是个非常棘手的难题，智能响应聚合物纳米系统的介入正成为解锁新型疗法的关键钥匙。可编程的分子结构、丰富的响应基团、以及易于功能化的表面特性，使我们能够像堆积乐高积木一样，构建感知肿瘤微环境并自主执行治疗决策的智能系统。我们坚信，聚合物纳米技术正是撬动癌症免疫治疗这根"螺丝钉"的关键扳手。

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AMR：您对该领域的发展有何愿景？

作者团队：

未来，期待实现整合多重肿瘤特异性信号，设计只有满足全部条件才触发药物释放的聚合物纳米系统，将脱靶毒性降至最低。此外，还能够建立术后免疫防护新范式为肿瘤治疗提供新思路。随着模块化制备技术成熟与临床转化路径明晰，刺激响应型聚合物纳米系统能够真正实现精准、安全、个性化的癌症疫苗愿景。

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AMR：请和大家分享这个领域可能会出现的研究机会？

作者团队：

聚合物纳米系统不能仅仅局限于作为载体，特定化学结构的聚合物本身就能通过固有免疫受体直接激活先天免疫，而非仅仅通过物理包埋或缓释效应间接影响免疫反应。经过特定编程的高分子材料可进一步增强纳米疫苗的佐剂特性，提高其免疫原性。因此，这类具有自佐剂效应纳米疫苗的设计与应用有望成为非常有潜力的研究方向。

作者团队简介

姚锡矿副教授，2007年本科就读于南京大学化学化工学院，2010年保研至本校高分子化学与物理系硕博连读，荣获南京大学“英才计划”项目，师从蒋锡群教授，从事高分子材料的合成及其生物医学应用研究。2016年博士毕业之后，先后于美国马里兰大学和美国麻省大学医学院进行博士后研究。2019年，加入南京工业大学柔性电子（未来技术）学院/先进材料研究院，主要从事面向人类健康智能响应高分子系统的设计及其应用研究。迄今，以第一作者或者通讯作者等在Prog Polym Sci、Acc Mater Res、ACS Nano、Research、Chem Eng J、ACS Appl Mater Interfaces等主流期刊上发表了30余篇SCI论文，获得江苏省“双创计划”和南京市留学归国科技创新人才等学术荣誉。

漆超副教授，2016年毕业于中国科学院大学上海硅酸盐研究所获材料物理与化学专业博士学位，2016年-2019年在深圳大学和美国马里兰大学从事博士后研究，获博新计划资助，2020年进入重庆大学生物工程学院工作。主持国家自然科学基金、中国博士后科学基金、重庆市自然科学基金等省部级项目9项。迄今，以第一/共同第一/通讯作者身份在Chem Soc Rev, Adv Mater, ACS Nano等国际学术期刊发表SCI论文49篇，其他作者论文50篇，SCI论文总引用7200余次，H-指数44；申请中国发明专利19项，获授权13项；荣获中国博士后创新人才、重庆英才-青年拔尖人才等荣誉称号。

黄维院士，柔性电子全国重点实验室主任，国家柔性电子基础（前沿）科学中心首席科学家。教育部“国家重要人才”特聘教授，国家“杰出青年科学基金”获得者，国家“973”项目首席科学家，国家重点研发计划首席科学家，国家变革性技术专项首席科学家，国家哲学社会科学重大招标项目首席专家。迄今，以主要作者身份在Science、Nature、Nat Electron、Nat Energy、Nat Mater、Nat Nanotechnol、Nat Photon、Nat Rev Mater、Nat Commun、Research、Adv Mater、J Am Chem Soc等顶尖学术期刊发表研究论文1000余篇，h因子为200，国际同行引用逾20万次，是科瑞唯安（全球顶尖科技论文数据库）物理学、化学与材料学等学科全球高被引科学家，获授权与公开美国、新加坡和中国等国发明专利1000余项，出版了《有机电子学》、《生物光电子学》、《有机半导体存储器》、《有机薄膜晶体管材料器件和应用》、《有机光电子材料在生物医学中的应用》以及《OLED显示技术》等学术专著。

蒋锡群教授，1983年本科毕业于南京大学化学系，1986年硕士毕业于南京大学化学系高分子材料专业，1995年被教育部选派以中日联合培养博士生身份赴日本九州大学学习，并于1998年获南京大学博士学位。1999年-2000年，在美国威斯康星大学从事博士后的研究工作。现为南京大学化学化工学院教授，博士生导师，高性能高分子材料与技术教育部重点实验室主任，高分子功能构造与结构调控教育部创新团队负责人。2006年获国家杰出青年科学基金。主持了包括国家杰出青年基金及国家自然科学基金重点项目在内的十余项国家及省部级项目。目前，主要研究方向为大分子自组装、高分子药物传输系统、高分子影像材料以及高分子纳米簿膜和高分子表面等。迄今，在Nat Commun、J Am Chem Soc、Angew Chem Int Ed、Adv Mater以及ACS Nano等学术刊物上发表论文180余篇，获美国专利授权2项，国家发明专利授权8项。

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Stimuli-Responsive Polymeric Nanosystems for Precision Cancer Nanovaccines

Kang Xia, Xin Li, Chao Qi*, Xikuang Yao*, Wei Huang*, and Xiqun Jiang*

原文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/accountsmr.5c00355

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