哈工大全媒体（梁英爽 程艳芳/文 程艳芳/图）近日，生命科学和医学学部、哈工大郑州研究院贺强教授团队在胶质瘤精准治疗领域取得重大突破。相关研究以《自寻的脂质体纳米机器人主动靶向治疗脑胶质瘤》（A Self-Homing Liposomal Nanobot for Active Therapy of Glioblastoma）为题发表在《德国应用化学》（Angewandte Chemie）上。受肿瘤微环境存在生物化学因子梯度的启发，该团队成功研制出具备自主导航功能的“自寻的”脂质体纳米机器人。该纳米机器人可高效携带药物，主动穿越血脑屏障，实现溶酶体逃逸，并在动物活体胶质瘤病灶区域高度富集，为胶质瘤精准治疗提供新希望。
脑胶质瘤作为中枢神经系统最具侵袭性和致命性的肿瘤类型之一，临床治疗效果尚不理想。当前治疗面临的主要难题在于血脑屏障及错综复杂的肿瘤微环境共同构成了药物递送的“顽固堡垒”，使得常规药物和纳米药物均难以精准靶向病灶区域，严重限制了临床疗效。针对这一关键问题，研究团队从肿瘤微环境特有的质子与γ-谷氨酰转移酶过表达等关键生化特征中汲取灵感，创新采用多层级分子组装策略，实现了Janus结构自寻的脂质体纳米机器人批量构筑。该纳米机器人的一侧修饰酶驱动模块，催化内源性葡萄糖分解实现自主推进，感知肿瘤微环境中质子梯度并向病灶中心定向迁移；另一侧经γ-谷氨酰化修饰，能特异性识别并结合于血脑屏障和肿瘤细胞高表达的γ-谷氨酰转移酶，原位生成带正电伯氨基，进而触发吸附介导的转胞吞作用，并通过“质子海绵效应”实现高效溶酶体逃逸，最终成功突破血脑屏障与肿瘤微环境的多重封锁。活体实验表明，该脂质体纳米机器人显著提升药物递送效率4倍以上，有效延长中位生存期，并表现出良好的生物安全和低毒特性。
脂质体纳米机器人自主感知脑胶质瘤微环境信号梯度主动靶向治疗脑胶质瘤示意图和治疗结果
该项研究提出了一种“以疾病微环境之矛攻其之盾”的创新治疗策略，通过运用病理微环境特有的生化信号，实现自主导航与屏障跨越，最终完成药物的精准递送。这一策略具有较强的普适性，未来有望拓展至阿尔茨海默病、帕金森病等中枢神经系统疾病治疗领域，为精准医疗发展开辟新路径。
贺强教授、国科温州研究院玄明君研究员为论文共同通讯作者。生命科学和医学学部博士研究生程艳芳为论文第一作者。国科温州研究院朱康宁副研究员为论文共同第一作者。生命科学和医学学部吴英杰教授、毛梦副研究员，国科温州研究院杨玲研究员参与相关研究工作。
该研究获国家自然科学基金和黑龙江省重点研发计划等项目资助。
论文链接：
