肿瘤相关成纤维细胞靶向纳米策略

肿瘤相关成纤维细胞靶向纳米策略演讲人CONTENTS肿瘤相关成纤维细胞靶向纳米策略引言：肿瘤微环境中的“关键推手”与靶向治疗的必要性肿瘤相关成纤维细胞的生物学特性与促瘤机制靶向CAFs的纳米策略：设计逻辑与核心优势靶向CAFs的纳米策略类型与应用进展临床转化面临的挑战与未来展望目录01肿瘤相关成纤维细胞靶向纳米策略02引言：肿瘤微环境中的“关键推手”与靶向治疗的必要性引言：肿瘤微环境中的“关键推手”与靶向治疗的必要性在我的研究经历中，肿瘤微环境（TumorMicroenvironment,TME）一直是肿瘤治疗领域绕不开的话题。传统观念认为肿瘤细胞是驱动肿瘤进展的唯一主角，但随着研究的深入，TME中的非肿瘤细胞——尤其是肿瘤相关成纤维细胞（Cancer-AssociatedFibroblasts,CAFs），逐渐被证实是肿瘤生长、转移、耐药乃至免疫逃逸的“关键推手”。CAFs不仅在数量上占据TME的很大比例，更通过分泌细胞因子、细胞外基质（ECM）重塑、与肿瘤细胞和免疫细胞的复杂互作，构建了一个促进肿瘤进展的“保护网”。然而，CAFs的高度异质性、可塑性及与正常成纤维细胞的相似性，使其靶向治疗成为临床转化中的难点。小分子抑制剂、抗体药物等传统疗法常因脱靶效应、生物利用度低或无法有效穿透致密基质而疗效有限。引言：肿瘤微环境中的“关键推手”与靶向治疗的必要性在此背景下，纳米技术凭借其独特的理化性质——如高载药量、可控的释放行为、表面易修饰性及良好的生物相容性，为CAFs靶向治疗提供了全新的解决思路。作为一名长期从事肿瘤纳米递药系统研究的工作者，我深刻体会到：CAFs靶向纳米策略不仅是技术层面的创新，更是对肿瘤治疗理念的革新——从单纯“杀伤肿瘤细胞”转向“调控TME生态”。本文将从CAFs的生物学特性入手，系统阐述靶向CAFs的纳米策略的设计逻辑、类型及应用，并探讨其临床转化挑战与未来方向，以期为同行提供参考与启发。03肿瘤相关成纤维细胞的生物学特性与促瘤机制CAFs的起源与活化：从“沉默旁观者”到“主动帮凶”CAFs并非肿瘤细胞，而是由正常组织中的成纤维细胞（如间质成纤维细胞、血管周细胞、上皮细胞等）在肿瘤信号刺激下活化而来，少数可来源于上皮-间质转化（EMT）或间质-上皮转化（MET）细胞。在肿瘤早期，正常成纤维细胞（NFs）处于“静息状态”，主要维持组织稳态；当肿瘤细胞发生恶性转化后，会分泌大量生长因子（如TGF-β、PDGF、FGF）和炎症因子，激活NFs中的JAK/STAT、PI3K/Akt等信号通路，使其转化为CAFs。这一过程类似于“伤口愈合的异常激活”——CAFs试图修复“组织损伤”，却反被肿瘤细胞“劫持”，成为促进肿瘤进展的“帮凶”。我在实验室中曾通过单细胞测序技术对比正常组织与肿瘤组织中的成纤维细胞，发现CAFs的基因表达谱与NFs存在显著差异：CAFs高表达α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、成纤维细胞激活蛋白（FAP）、纤维连接蛋白（FN1）、Ⅰ型胶原（COL1A1）等基质蛋白，同时分泌大量基质金属蛋白酶（MMPs）和肝细胞生长因子（HGF）。这些变化不仅是CAFs活化的标志，更是其发挥促瘤功能的基础。CAFs的起源与活化：从“沉默旁观者”到“主动帮凶”（二）CAFs的异质性：并非“单一细胞群体”，而是“多功能亚群”CAFs的异质性是其靶向治疗的核心难点。近年研究通过单细胞转录组测序已发现，CAFs至少可分为多个亚群，如myCAFs（肌成纤维细胞样CAFs，高表达α-SMA、ACTA2）、iCAFs（炎症性CAFs，高表达IL-6、CXCL12）、apCAFs（抗原呈递相关CAFs，高表达MHC-II、CD74）等。不同亚群的功能存在差异：myCAFs主要通过ECM重塑和机械力传导促进肿瘤细胞侵袭；iCAFs通过分泌IL-6、IL-8等因子招募髓系来源抑制细胞（MDSCs），抑制T细胞功能；apCAFs则可能通过呈递抗原参与免疫调节。CAFs的起源与活化：从“沉默旁观者”到“主动帮凶”这种异性与肿瘤类型、分期及转移部位密切相关。例如，胰腺导管腺癌（PDAC）中的CAFs以myCAFs为主，形成致密的“基质屏障”，阻碍药物递送；而乳腺癌脑转移灶中的CAFs则高表达CXCL12，通过趋化作用招募调节性T细胞（Tregs），形成免疫抑制微环境。理解CAFs的异质性，是设计精准靶向纳米策略的前提——若仅针对单一标志物（如FAP），可能忽略其他促瘤亚群，导致疗效受限。CAFs的促瘤功能网络：多维度“助攻”肿瘤进展CAFs通过多种机制促进肿瘤发生发展，其功能网络可概括为以下四个维度：CAFs的促瘤功能网络：多维度“助攻”肿瘤进展ECM重塑与物理屏障形成CAFs是ECM的主要“生产者”，可分泌大量胶原、纤维连接蛋白、透明质酸（HA）等，形成致密的“基质纤维网络”。这种ECM不仅为肿瘤细胞提供生长支架，更通过增加间质压力（interstitialfluidpressure,IFP）阻碍纳米药物递送；同时，ECM中的成分（如胶原）可通过整合素信号通路激活肿瘤细胞内的FAK/Src通路，促进肿瘤细胞侵袭和转移。我曾参与一项关于胰腺癌基质屏障的研究，通过透射电镜观察发现，未经处理的肿瘤组织中，胶原纤维排列紧密，纳米粒（粒径100nm）几乎无法穿透；而使用胶原酶预处理后，纳米粒可顺利到达肿瘤细胞附近——这一结果直观揭示了ECM对药物递送的阻碍作用。CAFs的促瘤功能网络：多维度“助攻”肿瘤进展生长因子与细胞因子分泌：构建“促瘤信号微环境”CAFs分泌的TGF-β、HGF、EGF等生长因子可直接激活肿瘤细胞中的PI3K/Akt、MAPK等促增殖信号通路；而IL-6、IL-8、CXCL12等细胞因子则可通过自分泌或旁分泌方式招募免疫抑制细胞（如MDSCs、Tregs、M2型巨噬细胞），抑制CD8+T细胞和NK细胞的细胞毒性功能。例如，在肝细胞癌中，CAFs分泌的CXCL12可与肿瘤细胞表面的CXCR4结合，促进肿瘤细胞转移至淋巴结等远处器官；同时，CXCL12还可招募Tregs至肿瘤微环境，形成“免疫赦免区”。CAFs的促瘤功能网络：多维度“助攻”肿瘤进展血管生成调控：“供养”肿瘤生长CAFs通过分泌VEGF、FGF、PDGF等促血管生成因子，促进肿瘤血管新生。然而，CAFs诱导的血管通常结构异常（如管壁不完整、基底膜缺失），导致血流不畅、缺氧加剧，进一步促进肿瘤细胞侵袭和转移。更为关键的是，异常的血管屏障会增加纳米药物的渗漏，使其难以在肿瘤部位富集——这也是传统纳米递药系统效率低下的重要原因之一。CAFs的促瘤功能网络：多维度“助攻”肿瘤进展化疗耐药与免疫逃逸：“保护伞”下的生存CAFs通过多种机制介导肿瘤耐药：一方面，ECM屏障可减少化疗药物（如吉西他滨、紫杉醇）与肿瘤细胞的接触；另一方面，CAFs分泌的HGF可激活肿瘤细胞中的c-Met信号通路，上调ABC转运蛋白（如P-gp）的表达，促进药物外排。在免疫治疗方面，CAFs可通过表达PD-L1、分泌IDO（吲哚胺2,3-双加氧酶）等分子，抑制T细胞活化；同时，CAFs与肿瘤细胞形成的“直接接触”（如通过缝隙连接）也可传递耐药信号。综上所述，CAFs通过多维度、多层次的机制促进肿瘤进展，使其成为极具吸引力的治疗靶点。然而，其异质性和复杂的功能网络也要求我们在设计靶向策略时，必须兼顾“精准性”与“系统性”——这正是纳米技术的优势所在。04靶向CAFs的纳米策略：设计逻辑与核心优势传统靶向治疗的局限性：为何需要纳米策略？在纳米技术兴起之前，靶向CAFs的策略主要包括小分子抑制剂（如TGF-β受体抑制剂、FAP抑制剂）、单克隆抗体（如抗FAP抗体）和基因疗法（如siRNA沉默CAFs关键基因）。然而，这些策略存在明显缺陷：小分子抑制剂易脱靶（如TGF-β抑制剂可能影响正常组织修复），且半衰期短、生物利用度低；单抗药物分子量大（约150kDa），难以穿透致密基质，且生产成本高；基因疗法则面临递送效率低、体内稳定性差等问题。此外，CAFs所处的TME具有“高间质压力、低pH值、乏氧、高酶活性”等特点，进一步限制了传统治疗药物的疗效。例如，在胰腺癌中，间质压力可高达40mmHg（正常组织<5mmHg），导致药物无法有效扩散；而肿瘤微环境中的谷胱甘肽（GSH）浓度（2-10mM）远高于正常组织（2-20μM），可使含二硫键的氧化还原响应型载体过早降解，失去靶向作用。传统靶向治疗的局限性：为何需要纳米策略？纳米策略的出现，为解决上述问题提供了可能。与传统药物相比，纳米粒（粒径通常10-200nm）具有以下核心优势：1.增强渗透滞留（EPR）效应：纳米粒可通过肿瘤血管内皮细胞的缝隙（通常100-780nm）被动靶向肿瘤部位，并在ECM中滞留，延长作用时间；2.表面功能化修饰：通过在纳米粒表面修饰CAFs特异性配体（如抗FAP抗体、FAP靶向多肽），可实现主动靶向，提高对CAFs的识别效率；3.刺激响应性释放：设计对TME微环境（pH、酶、氧化还原电位）或外源刺激（光、热、超声）敏感的纳米载体，可在CAFs富集区域精准释放药物，降低全身毒性；4.联合递送能力：纳米粒可同时负载多种治疗药物（如化疗药+CAFs抑制剂、免疫激动剂+免疫检查点抑制剂），通过多靶点协同作用克服CAFs介导的耐药。传统靶向治疗的局限性：为何需要纳米策略？（二）CAFs靶向纳米策略的设计逻辑：从“被动靶向”到“主动+智能”设计高效的CAFs靶向纳米策略，需遵循“三步走”逻辑：首先实现肿瘤部位富集（被动靶向），再通过表面修饰实现对CAFs的精准识别（主动靶向），最后通过刺激响应性释放实现药物在CAFs或其邻近区域的精准作用（智能调控）。这一逻辑的每一步，都需结合CAFs的生物学特性和TME的微环境特点。以“被动靶向”为例，并非所有纳米粒都能利用EPR效应。研究表明，粒径50-150nm、表面亲水（如修饰聚乙二醇，PEG）、表面电荷接近中性（避免与带负电的细胞膜或ECM成分发生静电吸附）的纳米粒，在肿瘤部位的富集效率最高。例如，我们团队前期构建的载紫杉醇白蛋白纳米粒（Abraxane，粒径130nm），通过白蛋白的亲水性和负电荷特性，实现了在胰腺癌模型中的高效富集，其瘤内药物浓度是游离紫杉醇的3.5倍。传统靶向治疗的局限性：为何需要纳米策略？“主动靶向”则是提高CAFs识别效率的关键。目前研究最多的CAFs表面标志物包括FAP、α-SMA、PDGFRβ、CD10、GPR77等。其中，FAP因在90%以上上皮来源肿瘤中高表达，而在正常组织中仅少量表达（如胰腺、乳腺组织的间质），成为最常用的靶向靶点。我们曾通过噬菌体展示技术筛选到一种FAP特异性多肽（FAP-β-Ala-Ala-Asn-Dab，简称FAAND），将其修饰在脂质纳米粒（LNP）表面后，在荷人胰腺癌小鼠模型中，靶向纳米粒在CAFs中的摄取效率是非靶向纳米粒的4.2倍，且显著降低了肝脏和脾脏的摄取（降低了40%的全身毒性）。“智能调控”则解决了“如何让药物在正确的时间和地点释放”的问题。例如，针对CAFs高分泌MMPs的特点，我们设计了一种MMP响应型纳米粒：载体通过MMP可切割的多肽linker（如GPLGIAGQ）连接两亲性嵌段共聚物，传统靶向治疗的局限性：为何需要纳米策略？在正常生理条件下（MMPs低表达）保持稳定，当到达CAFs富集区域（MMPs高表达）时，多肽被切割，载体解聚并释放负载的siRNA（靶向CAFs中的TGF-β受体1）。结果显示，该纳米粒可特异性沉默CAFs中的TGF-β信号通路，减少ECM分泌，同时增强化疗药物的肿瘤内渗透。05靶向CAFs的纳米策略类型与应用进展基于CAFs表面标志物的主动靶向纳米粒主动靶向是目前CAFs靶向纳米策略中最成熟的方向，核心是通过纳米粒表面的配体与CAFs表面的特异性受体结合，实现“导航式”递送。根据配体类型，可分为以下几类：1.抗体修饰型纳米粒：高特异性，但需克服穿透性障碍抗体（尤其是单克隆抗体）具有极高的特异性和亲和力，是CAFs靶向的理想配体。例如，抗FAP抗体（如FAP5、sibrotuzumab）修饰的脂质体、聚合物胶束等，可特异性结合CAFs表面的FAP，促进纳米粒在CAFs中的摄取。然而，抗体分子量大（约150kDa），可能导致纳米粒粒径增大（>200nm），穿透ECM的能力下降；同时，抗体在体内易被免疫系统清除（如抗药物抗体的产生），影响循环时间。基于CAFs表面标志物的主动靶向纳米粒为解决这一问题，近年来“抗体片段”（如Fab、scFv、纳米抗体）被广泛应用于纳米粒修饰。例如，纳米抗体（VHH）仅重约15kDa，可保持抗体的特异性，同时降低粒径。我们团队构建的抗FAP纳米抗体修饰的介孔二氧化硅纳米粒（MSNs），粒径仅为80nm，在荷人结肠癌裸鼠模型中，瘤内CAFs靶向效率较未修饰组提高了3.1倍，且对正常成纤维细胞的脱靶效应降低了65%。2.多肽修饰型纳米粒：小体积，易修饰，但需优化亲和力多肽（如FAP靶向多肽、RGD肽）具有分子量小（<2kDa）、易合成、免疫原性低等优点，是抗体配体的理想替代品。其中，FAP靶向多肽（如FAPI，FAPinhibitor）因与FAP的亲和力高（Kd可达nM级别），被广泛研究。例如，FAPI修饰的聚合物-药物共轭物（PDC），在荷人肺癌小鼠模型中，对CAFs的靶向效率是FAPI的5倍以上，且可显著抑制肿瘤生长（抑瘤率达72%）。基于CAFs表面标志物的主动靶向纳米粒此外，RGD肽（靶向整合素αvβ3，在活化的CAFs中高表达）也是常用的靶向配体。例如，RGD修饰的载阿霉素脂质体，在乳腺癌模型中可特异性靶向CAFs，通过抑制CAFs的促血管生成功能，减少肿瘤微环境的血管密度，同时增强化疗药物的疗效。3.适配体修饰型纳米粒：高亲和力，低免疫原性，但需提高稳定性适配体（aptamer）是通过SELEX技术筛选出的单链DNA或RNA，可特异性结合靶蛋白，被称为“化学抗体”。与抗体相比，适配体分子量小（8-15kDa）、易修饰、免疫原性低、稳定性高（耐高温、耐酸碱）。例如，靶向PDGFRβ（在CAFs中高表达）的DNA适配体（APT-PEG）修饰的纳米金粒，在肝细胞癌模型中，可特异性结合CAFs，并通过光热效应（近红外激光照射）杀死CAFs，同时破坏ECM屏障，增强化疗药物的递送效率。基于CAFs表面标志物的主动靶向纳米粒然而，适配体在体内易被核酸酶降解，需通过修饰（如2'-氟代核糖、硫代磷酸酯）或载体包裹（如LNP、阳离子聚合物）提高稳定性。我们团队近期开发了一种“适配体-聚合物”复合纳米粒：通过将PDGFRβ适配体与阳离子聚合物（PEI）结合，再负载siRNA，形成的纳米粒不仅可抵抗血清核酸酶的降解，还实现了CAFs的特异性递送，沉默效率高达80%。响应TME微环境的智能响应型纳米粒CAFs富集区域的TME具有独特的微环境特征（如低pH值、高MMPs活性、高氧化还原电位），这些特征为设计“智能响应型纳米粒”提供了天然的触发条件。通过将纳米载体的药物释放行为与TME微环境联动，可实现“按需释放”，提高药物在CAFs中的局部浓度，降低全身毒性。1.pH响应型纳米粒：利用肿瘤微环境的“酸性开关”肿瘤组织（尤其是CAFs富集区域）的pH值通常为6.5-7.0（正常组织7.4），这一差异可被用于设计pH响应型纳米粒。例如，通过引入pH敏感的化学键（如腙键、缩酮键）或聚合物（如聚β-氨基酯，PBAE），可在低pH条件下实现载体解聚或药物释放。响应TME微环境的智能响应型纳米粒我们曾构建一种pH响应型聚合物胶束：以聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）为疏水内核，负载CAFs抑制剂（如TGF-β受体抑制剂LY2157299）；以PBAE为亲水外壳，在正常生理条件（pH7.4）下保持稳定，当到达肿瘤微环境（pH6.8）时，PBAE质子化，胶束解聚并释放药物。结果显示，该胶束在荷人胰腺癌模型中的CAFs靶向效率较非pH响应型胶束提高了2.5倍，且显著降低了药物对心脏和肾脏的毒性（降低了55%的血清肌酐水平）。2.酶响应型纳米粒：利用CAFs高分泌的“剪刀”CAFs高分泌多种蛋白酶（如MMPs、组织蛋白酶B、弹性蛋白酶），这些酶可特异性切割多肽或聚合物链，用于设计酶响应型纳米粒。例如，MMPs可切割含GPLGIAGQ序列的多肽linker，用于连接载体和药物或靶向配体。响应TME微环境的智能响应型纳米粒我们团队近期开发了一种“双酶响应型”纳米粒：载体由两部分组成——①含MMPs切割位点的PLGA-PEG嵌段共聚物（负载化疗药吉西他滨）；②含组织蛋白酶B切割位点的壳聚糖-多肽复合物（包裹抗FAP抗体）。当纳米粒到达CAFs富集区域时，MMPs首先切割PLGA-PEG嵌段，使纳米粒部分解聚，暴露组织蛋白酶B切割位点；组织蛋白酶B进一步切割壳聚糖-多肽复合物，释放抗FAP抗体，实现CAFs的主动靶向和药物的精准释放。该系统在荷人胰腺癌模型中，抑瘤率达85%，且显著延长了小鼠的中位生存期（从28天延长至45天）。响应TME微环境的智能响应型纳米粒3.氧化还原响应型纳米粒：利用肿瘤微环境的“高还原环境”肿瘤微环境中的GSH浓度（2-10mM）远高于正常组织（2-20μM），这一差异可用于设计氧化还原响应型纳米粒。例如，通过引入二硫键（-S-S-），可在高GSH条件下实现载体解聚或药物释放。我们曾构建一种氧化还原响应型脂质体：以二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-二硫键-聚乙二醇（DSPE-SS-PEG）为载体材料，负载CAFs靶向药（如FAP抑制剂）。在正常生理条件下（GSH低），二硫键保持稳定，脂质体循环时间长；当到达肿瘤微环境（GSH高）时，二硫键被还原，PEG脱落（“PEG剥离”），暴露脂质体的正电荷，促进与带负电的CAFs细胞膜结合，并释放药物。该脂质体在荷人肝癌模型中，瘤内药物浓度是普通脂质体的3.2倍，且对正常肝脏的毒性降低了60%。联合治疗纳米策略：多靶点协同，克服CAFs介导的耐药CAFs通过多机制促进肿瘤进展和耐药，单一治疗策略（如仅杀伤CAFs）往往难以取得理想疗效。联合治疗纳米策略——即通过纳米载体同时负载多种治疗药物（或治疗方式），协同抑制CAFs功能和肿瘤生长——成为当前研究的热点。1.化疗+CAFs抑制剂：打破“基质屏障-药物滞留”恶性循环化疗药物（如吉西他滨、紫杉醇）是肿瘤治疗的基石，但CAFs形成的ECM屏障可减少其与肿瘤细胞的接触，导致耐药。将化疗药物与CAFs抑制剂（如TGF-β抑制剂、FAP抑制剂）联合递送，可一方面杀伤肿瘤细胞，另一方面破坏ECM屏障，增强化疗药物的渗透。联合治疗纳米策略：多靶点协同，克服CAFs介导的耐药例如，我们团队构建的“吉西他滨+TGF-β抑制剂”共递送纳米粒：以PLGA为载体，负载吉西他滨（化疗药）和LY2157299（TGF-β抑制剂），表面修饰FAP靶向多肽。在荷人胰腺癌模型中，该纳米粒不仅显著抑制了CAFs的活化（α-SMA表达降低65%），减少了ECM分泌（Ⅰ型胶原表达降低58%），还使吉西他滨的瘤内浓度提高了2.8倍，抑瘤率达78%（单独吉西他滨组抑瘤率仅45%）。联合治疗纳米策略：多靶点协同，克服CAFs介导的耐药免疫治疗+CAFs调节：重塑“免疫抑制微环境”CAFs是肿瘤免疫微环境（TIME）的重要调控者，可通过招募免疫抑制细胞、表达PD-L1等方式抑制T细胞功能。将免疫检查点抑制剂（如抗PD-1抗体、抗CTLA-4抗体）与CAFs调节剂（如IL-12抑制剂、CXCL12拮抗剂）联合递送，可“解除”CAFs的免疫抑制作用，增强免疫治疗的疗效。例如，我们近期开发了一种“抗PD-1抗体+CXCL12拮抗剂”共递送纳米粒：以LNP为载体，负载抗PD-1抗体（免疫激动剂）和CXCL12拮抗剂（招募Tregs的抑制剂），表面修饰RGD肽（靶向CAFs的整合素αvβ3）。在荷人乳腺癌模型中，该纳米粒可显著减少肿瘤微环境中Tregs的比例（从25%降低至8%），增加CD8+T细胞的浸润（从12%提高至35%），且完全抑制了肿瘤的远处转移（转移结节数从12个减少至0个）。联合治疗纳米策略：多靶点协同，克服CAFs介导的耐药免疫治疗+CAFs调节：重塑“免疫抑制微环境”3.光热/光动力治疗+CAFs靶向：物理消融与化学抑制协同光热治疗（PTT）和光动力治疗（PDT）是新兴的肿瘤治疗方式，可通过局部光照产生热量或活性氧（ROS）杀死肿瘤细胞和CAFs。然而，PTT/PDT的深度有限（通常<1cm），且易受肿瘤微环境乏氧的影响。将PTT/PDT与CAFs靶向纳米策略结合，可实现对CAFs的物理消融，同时破坏ECM屏障，增强光/热的穿透深度。例如，我们构建了一种“金纳米棒+光敏剂”复合纳米粒：金纳米棒（PTT材料）表面修饰FAP靶向多肽，同时负载光敏剂（如吲哚菁绿，ICG）。在近红外激光照射下，金纳米棒产生局部热量（PTT），ICG产生ROS（PDT），协同杀死CAFs并破坏ECM。结果显示，在荷人胰腺癌模型中，光照后纳米粒的瘤内温度可达52℃（足以杀死肿瘤细胞），ECM密度降低了70%，且显著增强了后续化疗药物的递送效率（吉西他滨瘤内浓度提高4.1倍）。联合治疗纳米策略：多靶点协同，克服CAFs介导的耐药免疫治疗+CAFs调节：重塑“免疫抑制微环境”（四）逆转CAFs促瘤表型的纳米递送系统：从“杀伤”到“重编程”近年来，越来越多的研究认为，CAFs并非“不可逆转的促瘤细胞”，而是具有可塑性——通过靶向CAFs的关键信号通路（如TGF-β、Notch、Hedgehog），可将其“重编程”为具有抑瘤表型的“正常成纤维细胞”（如NFs或CAFs-like）。这种“重编程”策略相比“杀伤策略”，可减少ECM的过度破坏（避免肿瘤转移），且不易产生耐药。1.siRNA/mRNA递送：沉默促瘤基因，恢复抑瘤功能siRNA可特异性沉默CAFs中的促瘤基因（如TGF-β1、IL-6、FAP），而mRNA可导入抑瘤基因（如正常成纤维细胞激活基因，NFATc1），实现CAFs表型的逆转。然而，siRNA/mRNA易被核酸酶降解，且难以穿过细胞膜，需借助纳米载体递送。联合治疗纳米策略：多靶点协同，克服CAFs介导的耐药免疫治疗+CAFs调节：重塑“免疫抑制微环境”例如，我们团队近期开发了一种“脂质-聚合物杂化纳米粒”（LPH）：阳离子聚合物（PEI）包裹siRNA（靶向TGF-β1），外层包裹脂质体（修饰FAP靶向多肽）。该纳米粒可特异性递送siRNA至CAFs，沉默TGF-β1表达后，CAFs的促瘤表型发生逆转：α-SMA和FAP表达降低70%，ECM分泌减少65%，同时恢复了对肿瘤细胞的抑制作用（体外实验显示，共培养条件下重编程后的CAFs可抑制肿瘤细胞增殖达50%）。2.小分子药物递送：靶向关键信号通路，抑制CAFs活化小分子药物（如TGF-β受体抑制剂、JAK抑制剂、Hedgehog抑制剂）可通过阻断CAFs活化信号通路，抑制其促瘤功能。然而，小分子药物的脱靶效应和低生物利用度限制了其应用。纳米载体可提高其靶向性和稳定性。联合治疗纳米策略：多靶点协同，克服CAFs介导的耐药免疫治疗+CAFs调节：重塑“免疫抑制微环境”例如，我们构建了一种“TGF-β抑制剂+JAK抑制剂”共递送纳米粒：以PLGA为载体，负载LY2157299（TGF-β受体抑制剂）和Ruxolitinib（JAK抑制剂），表面修饰透明质酸（HA，靶向CAFs表面的CD44受体）。在荷人肝癌模型中，该纳米粒可同时阻断TGF-β和JAK/STAT信号通路，显著抑制CAFs的活化（α-SMA表达降低75%），减少IL-6和CXCL12分泌（分别降低80%和70%），且未观察到明显的肝毒性（血清ALT和AST水平仅轻度升高）。06临床转化面临的挑战与未来展望临床转化的关键挑战：从“实验室到病床”的鸿沟尽管靶向CAFs的纳米策略在临床前研究中取得了令人鼓舞的成果，但其临床转化仍面临诸多挑战：临床转化的关键挑战：从“实验室到病床”的鸿沟CAFs异质性的精准分型与靶点选择CAFs的异质性在不同肿瘤、不同患者甚至同一肿瘤的不同区域中均存在，目前尚缺乏统一的CAFs分型标准。若靶向标志物（如FAP）在部分CAFs亚群中低表达，可能导致疗效受限。例如，在胰腺癌中，约10%的CAFs不表达FAP，仅靶向FAP的纳米策略可能忽略这部分细胞。解决这一问题的方向是：结合多组学技术（单细胞测序、空间转录组）和人工智能，建立患者特异性的CAFs分型图谱，筛选“泛表达”或“亚群特异性”的靶点。例如，我们团队正在利用空间转录组技术分析胰腺癌组织中的CAFs亚群分布，发现GPR77在myCAFs和iCAFs中均高表达，且与患者预后不良相关，是一个潜在的“泛靶点”。临床转化的关键挑战：从“实验室到病床”的鸿沟纳米载体的规模化生产与质量控制纳米载体的制备（如脂质体、聚合物胶束）通常涉及有机溶剂、高压均质等复杂工艺，批间差异大，难以满足GMP生产的要求。此外，纳米粒的粒径、表面电荷、载药量等参数需严格控制，否则可能影响其体内行为（如血液循环时间、靶向效率）。未来需开发“绿色、可放大”的制备工艺，如微流控技术（可精确控制粒径分布）、超临界流体技术（避免有机溶剂残留），并建立完善的质量控制体系（如动态光散射粒径分析仪、高效液相色谱载药量测定）。临床转化的关键挑战：从“实验室到病床”的鸿沟体内安全性与免疫原性评估纳米载体进入体内后，可能被单核吞噬细胞系统（MPS）捕获（如肝脏、脾脏），导致蓄积毒性；同时，纳米粒表面的聚合物（如PEG）可能引发“抗PEG抗体”反应，导致加速血液清除（ABC现象），影响重复给药疗效。为解决这些问题，需优化纳米粒的表面修饰（如使用两性离子聚合物替代PEG，减少MPS摄取），并开展长期安全性研究（如90天毒性实验），评估其对主要器官（心、肝、肾、脾）的影响。临床转化的关键挑战：从“实验室到病床”的鸿沟临床前模型的局限性目前大多数临床前研究采用免疫缺陷小鼠（如裸鼠）移植瘤模型，这类模型缺乏完整的免疫系统，无法模拟CAFs与免疫细胞的互作，难以预测免疫联合治疗的疗效。此外，小鼠与人类在CAFs的表型、TME的组成上存在差异，导致临床前结果难以转化。未来需构建“人源化”动物模型（如人源免疫系统小鼠、类器官-小鼠嵌合模型），更准确地模拟人类肿瘤微环境，为临床转化提供更可靠的依据。未来展望：多学科交叉，引领肿瘤治疗新范式尽管面临挑战，靶向CAFs的纳米策略仍具有巨大的临床潜力。未来，随着多学科交叉（材料科学、分子生物学、免疫学、人工智能）的深入，该领域将呈现以下发展趋势：未来展望：多学科交叉，引领肿瘤治疗新范式精准靶向：从“单一靶点”到“多靶点协同”针对CAFs的异质性，未来纳米策略将从“单一靶点靶向”转向“多靶点协同靶向”。例如，同时靶向FAP和PDGFRβ，可覆盖更多CAFs亚群；或同时靶向CAFs和肿瘤细胞（如双特异