细胞界面修饰可以对细胞功能进行调控和增强，是细胞治疗的重要技术。细胞基药物递送系统可以借助细胞表面修饰材料，将含有生物活性分子的载体负载于免疫细胞表面，并通过载体控制活性分子的持续释放，协同免疫细胞特性，高效地实现细胞功能的精准调控，达到疾病治疗的目的。该药物递送系统具有组织特异性和靶向渗透病变组织能力。然而，作为一个亚显微尺度界面，细胞表面尺寸微小，结构复杂，含有蛋白、多糖及脂类等多种物质，细胞容易受到外界刺激而失活，并且会通过胞吞等方式摄取表面纳米材料，导致细胞膜改变或干扰细胞正常功能，进而减弱向实体瘤的趋化迁移。

我院郭俊凌教授团队主要围绕植物多酚在基础科学和拓展应用开展研究，发展了面向跨领域应用场景的植物多酚基功能材料体系（代表论文：Sci. Adv. 2021, 7, eabh348，Matter 2023, 6, 260，Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 9866）。该团队通过在细胞表面构建纳米化多酚结构，构建了多酚基细胞工程化平台和研究方向。通过磷化铟颗粒在酵母细胞表面的组装，构建了磷化铟-酵母人工光和复合体（Science, 2018, 362, 813），多酚也可与各类生物大分子形成多酚纳米复合物，并与免疫细胞的表面结合，建立了全新的细胞治疗平台（Adv. Mater., 2020, 32, 2003492），在肠道菌的表面构筑单细胞金属多酚网络纳米壳，可实现对肠道菌群的有效保护和增强定植（Nat. Commun., 2022, 13, 2117）。

近日，郭俊凌教授团队开发了一种由金属多酚网络构建的纳米多孔门控系统，用于控制微凝胶的药物释放，并将其与巨噬细胞结合，构建了对肿瘤具有靶向富集和药物递送的细胞治疗系统，称为MAGN，该研究成果发表于国际顶级期刊《Advanced Science》（影响因子17.5）。研究基于纳米海绵丰富的孔隙结构和pH响应功能等物理化学特性、多酚与金属离子在纳米海绵表面自组装形成具有分子门控系统，结合巨噬细胞对肿瘤具有靶向富集作用，从而提出了药物封堵和药物递送的新型策略（如图）。该研究发现，在不影响巨噬细胞活性和正常迁移侵袭能力的前提下，MAGN能够携带高剂量抗癌药物DOX富集在肿瘤微环境中更有效地杀死肿瘤细胞，抑制肿瘤生长。MAGN输送DOX至肿瘤部位的效率是游离DOX的三倍，并证实了MAGN的体内安全性。

郭俊凌教授和尚娇娇特聘副研究员为该论文通讯作者，第一作者为我院2020级硕士研究生廖雪，龚贵东副研究员（专职科研）也参与了科研的指导和论文的撰写。该研究进一步推动了我院在轻工生物质资源的跨学科发展，同时也是我院在“医工结合”发展方向的标志性工作。

 金属多酚修饰的纳米海绵与巨噬细胞结合可抑制肿瘤生长

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202207488