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中国生物物理学会太赫兹生物物理分会成立于2020年11月，分会目前由来自全国17个省市、50个单位的407名会员组成，旨在通过搭建多形式、高层次的交流平台，集聚全国太赫兹领域优势力量，探讨太赫兹技术发展现状、所面临的机遇挑战及未来应用前景，加强太赫兹行业国内、国际学术交流与合作，突破制约太赫兹科学技术发展的理论和技术瓶颈，产出一批国内一流、国际领先原创标志性成果，抢占太赫兹科技发展的战略制高点，切实推动我国太赫兹技术进步与产业的发展。

机构简介

太赫兹是一种新的、有很多独特优点的辐射源；太赫兹技术是一个非常重要的交叉前沿领域，为技术创新、国民经济发展和国家安全提供了一个非常诱人的机遇，可能引发科学技术的革命性发展。太赫兹生物物理学是生物学、物理学以及太赫兹技术的交叉学科。在神经生物领域以物理学研究方法，研究基于太赫兹与生物大分子之间复杂的相互作用，并以此为基础阐明生命现象。分会会员从事的研究涵盖了包括太赫兹源、太赫兹探测、太赫兹生物成像、光学工程等专业。

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【前沿科普】细胞膜仿生修饰纳米粒——肿瘤治疗的新技术

纳米粒（nanoparticles, NPs）作为探针或药物递送载体已经受到广泛关注。细胞膜仿生修饰纳米粒（cell membrane biomimetic modified nanoparticles, CMBMNPs）通过将天然或仿生细胞膜材料修饰于合成NPs表面，得到的CMBMNPs具有高度可控的生物学功能。CMBMNPs不会破坏NPs原有的物理化学性质，同时还利用细胞膜表面蛋白质和多糖的功能使NPs避免被免疫系统攻击。与未进行细胞膜仿生修饰的NPs相比，修饰后的NPs具有更长的体内循环时间。同时，细胞膜修饰策略可以提高NPs的肿瘤靶向能力，而不同的细胞膜来源可赋予NPs多样的肿瘤治疗作用。这使CMBMNPs在肿瘤治疗领域表现出巨大潜力。我们来看看CMBMNPs在肿瘤靶向化疗、光热诊疗、免疫治疗方面的最新应用进展吧。

肿瘤靶向化疗

在肿瘤中，癌细胞表面抗原具有同源或异源黏附特性。这些特性归因于癌细胞表面的质膜蛋白，包括N-钙黏蛋白、半乳糖凝集素-3和上皮细胞黏附分子[3]，NPs表面包被癌细胞膜（cancer cell membrane, CCM）可以竞争同型癌细胞表面抗原，获得免疫逃逸和同源靶向能力，可用于高度特异性的癌症靶向和有效的癌症治疗。Zhu等制备了一种磁性氧化铁纳米粒（Fe3O4MNPs）平台，用来自多种癌细胞系的CMBMNPs研究其同源靶向能力。实验结果表明，癌细胞膜仿生修饰的Fe3o4 MNPs可以在体外对源癌细胞系实现高度特异性的自我识别，并且对同源肿瘤具有出色的靶向能力。甚至当存在异型肿瘤竞争时，该NPs仍然选择性地靶向同源肿瘤（图1）。

肿瘤光热诊疗

光动力治疗（photodynamic therapy, PDT）是一种依赖于光疗药物的非侵入性方法，结合光照射选择性地杀死癌细胞，对无光照射的正常组织的毒性小。光热疗法使用光吸收剂在高近红外（near-infrared, NIR）激光照射下产生热量，导致癌细胞热消融。一系列细胞膜修饰在光治疗纳米粒的表面上赋予了NPs新的生物学功能。

最近报道，一种利用激活成纤维细胞（activated fibroblast, AF）的细胞膜包被的半导体聚合物纳米粒（semiconducting polymer nanoparticle, SPN）可用于增强肿瘤光疗法。这种称为AF-SPN的纳米复合物包括含有NIR吸收的半导体聚合物SP和AF细胞膜（图2）。SP作为治疗诊断剂，不仅可以产生用于成像的NIR荧光，还可以产生单态氧用于PDT和光热疗法。表面包被的AF细胞膜使得NPs同源靶向AF，促进癌细胞附近的NPs积累并因此增强光诊断治疗功效。此外，其他药物和成像剂可以加载到这种仿生纳米复合物中，引入超越光学成像和光疗法的多模式治疗诊断平台，为肿瘤诊疗提供新的思路。

肿瘤免疫治疗

自然杀伤（natural killer, NK）细胞作为一种先天免疫效应细胞，其在肿瘤免疫治疗领域引起了广泛的关注。在抗肿瘤免疫治疗中，NK细胞可以诱导巨噬细胞向炎症M1巨噬细胞极化，并通过NK细胞膜中存在的蛋白质（如RANKL或DNAM-1）靶向目标肿瘤[7]。由于NK细胞膜可以诱导M1巨噬细胞的极化，因而成为肿瘤免疫治疗的候选细胞膜之一。Deng等[8]设计了NK细胞膜仿生修饰的NPs，即NK-NPs，用于肿瘤免疫治疗（图3），并最终在动物水平上获得预期的治疗效果。NK细胞膜使NK-NPs在肿瘤中引发巨噬细胞向促炎性M1巨噬细胞极化，从而产生细胞膜介导的免疫治疗。另外，装载在NK-NPs中的光敏剂可以触发PDT诱导免疫原性细胞死亡，并激活APC和损伤相关的分子模式，提高NPs抵抗肿瘤的效率。

展望

拥有细胞膜的独特功能，例如免疫逃逸、体内延长循环时间或肿瘤靶向，这有助于NPs携带的药物有效积累于肿瘤部位，提高肿瘤治疗效果。虽然在肿瘤治疗方面已经显示极大的潜力和应用前景，但肿瘤区域的完全穿透仍然是一个难题。尽管将一些肽或配体加载于细胞膜仿生修饰的NPs中可以增强它们的肿瘤穿透能力并有效杀死深层肿瘤细胞。但受限于肿瘤微环境中升高的间质液压和致密的ECM，使NPs无法彻底穿透肿瘤区域。同时，由于肿瘤环境的复杂性和不同肿瘤的各项特性，还需要研究适应于不同肿瘤和不同个体的个性化修饰和载药方案。另一方面，虽然目前已有许多研究表明细胞膜仿生修饰的NPs在体内具有良好的生物相容性，由于癌细胞膜修饰的纳米粒健康器官中仍然存在较多的富集，因此癌细胞膜包被纳米粒对健康器官的生物安全性需要进一步研究。（详情请点击下方阅读原文）

面向未来，随着各种新兴的仿生纳米技术的开发和成熟，细胞膜仿生修饰的NPs有望成为肿瘤治疗的重要手段，将对人类肿瘤治疗产生更多积极影响。