1. Science Translational Medicine：良“方”妙藥只需一針，脈沖式釋藥實現有效治療腫瘤！
在目前的臨床試驗中，STING激動劑的給藥方案包括多次腫瘤內注射（例如，在28天的時間內進行三次注射，或者每9周一個治療周期，每周一次注射），長達2年才能達到治療目的功效。針打多了，而患者就不依從了。此外，多次腫瘤內注射將基于STING激動劑的治療方法的范圍限制為易于獲得的腫瘤類型，并存在破壞腫瘤微環境（TME）和血管網絡的風險，有可能促進癌細胞的外滲和轉移。
麻省理工學院Robert Langer院士、Daniel G. Anderson和Ana Jaklenec等人通過將PLGA工程化為立方微粒，開發了一種多劑量藥物輸送平臺。該平臺可在不同的時間間隔釋放一定劑量的STING激動劑，這樣，單次注射或植入微粒即可提供完整的治療過程。
XueguangLu, et al., Engineered PLGA microparticles for long-term, pulsatile release ofSTING agonist for cancer immunotherapy. Science Translational Medicine 2020.
DOI:10.1126/scitranslmed.aaz6606
https://stm.sciencemag.org/content/12/556/eaaz6606
2. Chem：以納米片為手術刀，將腫瘤解離排出！
手術和隨后的化學療法仍然是膀胱癌治療最常用的臨床方法，具有不可避免的手術風險，化學療法毒性和高復發率。于此，中國科學院上海硅酸鹽研究所施劍林院士、胡萍副研究員等人報告了一種前所未有的腫瘤細胞分離策略，無需常規手術和化學療法即可清除惡性膀胱腫瘤。相關成果以題為“Tumor Cell Dissociation Removes Malignant Bladder Tumors”發表在Cell子刊Chem雜志上。
整體思路：
將一種常見的金屬離子螯合劑乙二胺四乙酸（EDTA）負載到神經降壓素（NT）修飾的Zn-Al層狀雙氫氧化物（LDH）的中間層中。在NT的靶向下，這樣的納米平臺顯示出對膀胱腫瘤細胞的高親和力，導致在膀胱腫瘤部位的高度選擇性和有效的積累。釋放的EDTA分子通過EDTA-Ca2+螯合作用從細胞間鈣依賴性連接蛋白中剝奪了Ca2+，導致腫瘤分解，然后安全地從體內排泄出來，而不是使用有毒的化學藥物殺死，從而確保了出色的生物安全性和異常高的效力。
抑制復發和轉移
實驗結果表明，所有脫落的癌細胞隨尿液排出體外，在實驗期間腫瘤不復發，可高效根除原位膀胱腫瘤。重要的是，無論是納米平臺還是游離的癌細胞都不會引發或促進膀胱癌細胞的轉移，事實上，由于LDH的附著，轉移被有效地抑制了，并且通過該治療未發現可檢測到的正常組織和器官的異常。
展望：
綜上所述，提出并證明了一種特別可行的同時具有高度生物安全性的膀胱腫瘤細胞解離策略，用于使用基于EDTA的納米平臺有效治療原位膀胱癌。所提出的腫瘤細胞分離策略以其高效、安全、可行的特點為NMIBC原位治療提供了良好的臨床應用前景，并有望在其他類型胃腸道惡性腫瘤的治療中顯示出良好的應用前景。
參考文獻：
Qunqun Bao, et al., Tumor Cell Dissociation Removes Malignant Bladder Tumors. Chem 2020.
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.06.013
3. NSR:脂質寡核苷酸結合物的生物應用
脂質-寡核苷酸綴合物（LONs）是功能強大的分子工程材料，可用于從生物傳感器到生物醫學的各種應用。它們獨特的兩親結構使自組裝和高保真信息傳遞成為可能。特別是，LON在測量細胞機械力和監測細胞行為方面具有巨大潛力。LON也是用于細胞內成像的必不可少的傳感工具，并已被用于開發用于仿生工程研究的細胞表面錨定的DNA納米結構。當摻入治療性寡核苷酸或小分子藥物時，LON有望用于靶向治療。此外，LONs基于DNA鏈位移來介導囊泡的可控組裝和融合，從而有助于納米反應器的構建和大分子的輸送。
在這篇綜述中，湖南大學譚蔚泓院士總結了LON的一般合成策略，提供一些表征分析，并強調生物分析和生物醫學應用的最新進展。還將考慮相關挑戰，并為在納米技術和材料科學應用中構建更好的功能性LON提出未來的方向。
Xiaowei Li, et al., Lipid-oligonucleotide conjugates for bioapplications. National Science Review, nwaa161, 2020.
https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa161
4. AM：抗腫瘤無藥物抗癌新策略！
化療是惡性腫瘤治療中最重要、最不可缺少的方法之一。然而，目前使用的大多數抗腫瘤藥物都有一些不可避免的缺點，包括缺乏靶向性，由于廣泛的生物分布而產生嚴重的副作用，以及通過多種機制頻繁地產生耐藥性。為了克服這些限制，提高抗腫瘤藥物的治療效果，人們致力于開發基于聚合物的治療策略，在此，中科院長春應用化學研究所陳學思、肖春生等人報道了一種由模擬宿主防御肽(HDPs)的合成多肽實現的抗腫瘤無藥物抗癌策略。
本文要點：
1）此多肽在包括耐藥和高轉移性腫瘤細胞的12個癌細胞系中表現出廣泛的抗癌活性。
2）詳細的機制研究表明，陽離子抗癌多肽(ACPP)可以通過溶膜解機制在幾分鐘內直接誘導癌細胞快速壞死。
3）此外，還制備了一種pH敏感的ACPP兩性離子衍生物(DA-ACPP)，用于體內應用。DA-ACPP在中性生理條件下的溶血作用可忽略不計，在弱酸性腫瘤環境中可轉化回ACPP，從而選擇性殺傷癌細胞。因此，DA-ACPP在4T1原位乳腺腫瘤模型和B16-F10黑色素瘤肺轉移模型中均顯示出有效的腫瘤生長抑制作用。
綜上所述，合成的HDPs模擬多肽是一種安全有效的抗腫瘤藥物，這為開發用于癌癥治療的無藥物合成聚合物提供了新的思路。
Wei Shen, et al. Antineoplastic Drug‐Free Anticancer Strategy Enabled by Host‐Defense‐Peptides‐Mimicking Synthetic Polypeptides. Adv. Mater., 2020.
DOI: 10.1002/adma.202001108
https://doi.org/10.1002/adma.202001108
5. ACS Nano：免疫檢查點阻斷耐藥性腫瘤如何破？Kataoka院士用臨床納米藥物制勝！
納米醫學是通過時空控制藥物活性以提高免疫療法功效來開發選擇性GBM治療的有前途的方法。鑒于此，東京大學Kazunori Kataoka院士、Horacio Cabral等人研究了臨床相關的膠束納米藥物結合ICD誘導的蒽環類表阿霉素（Epi）將冷GBM轉化為熱腫瘤以與ICI協同作用的能力。
6. Nature Chem.：利用人工無序蛋白從頭工程化細胞內凝結物
內在無序蛋白（IDP）的相分離是活細胞動態控制細胞內分配的顯著特征。盡管已經確定了許多新的IDP，但是在細胞中進行合理工程的進展仍然有限。為了解決此限制，美國發明院院士、杜克大學Ashutosh Chilkoti教授等人系統地掃描了天然IDP的序列空間，并設計了具有不同分子量和芳族含量的人工IDP（A-IDP），它們在體外和細胞中均表現出可變的冷凝物飽和濃度和溫度濁點。
本文要點：
1）研究人員使用這些簡單的原理創建了A-IDP點紋，它們能夠隔離一種酶，并且其催化效率可以通過A-IDP的分子量來控制。
2）這些結果提供了一個強大的工程平臺，可通過新的、相分離介導的活細胞生物學功能控制點。這是第一次能夠精確定義蛋白質序列如何控制細胞內部的相分離行為
參考文獻：
Dzuricky, M., et al. De novo engineering of intracellular condensates using artificial disordered proteins. Nat. Chem. (2020).
https://doi.org/10.1038/s41557-020-0511-7
7. AFM: 分子工程技術可增強AIE產生自由基并實現高性能的PDT
實體瘤中的嚴重乏氧和傳統光敏劑（PS）的聚集導致的熒光猝滅（ACQ）限制了熒光成像引導光動力學療法（PDT）的應用，雖然這種療法在精確的時空控制和無創性方面有明顯的優勢。以自由基為基礎的Ⅰ型活性氧（ROS）和新穎的聚集誘導發光特性為特征的AIE-PSs有望能解決上述問題，但使用分子工程方法在以前的報道中并不多見。
香港科技大學唐本忠院士、王志明和蘇州大學附屬第一醫院侯建全、張衛杰等人報告了利用分子工程技術增強AIE活性自由基發生器并在缺氧條件下實現高性能的光動力學療法。
本文要點：
1）本文提出了一種在富電子負離子π+AIE發光材料（AIEgens）中產生更強的分子內電荷轉移的策略，以幫助抑制無輻射的內部轉換，并促進輻射和系統間的交叉以促進自由基的生成。
2）系統而詳細的實驗和理論計算證明了本文的想法：協同供體的供電子能力增強，AIE-PSs在近紅外熒光成像引導的腫瘤PDT中表現出更高的性能。
綜上所述，本研究為設計AIE活性自由基發生器，克服PDT中ACQ和腫瘤缺氧的挑戰提供了重要的參考。
Wan, Q., et al., Molecular Engineering to Boost AIE‐Active Free Radical Photogenerators and Enable High‐Performance Photodynamic Therapy under Hypoxia. Adv. Funct. Mater. 2020, 2002057.
https://doi.org/10.1002/adfm.202002057
8. Angew：有機聚合物納米粒子用于生物體缺氧熒光檢測
缺氧現象和多種疾病有相關性，成比例的缺氧檢測通常基于O2敏感的聚合物中的膦、對O2不敏感的熒光基團結合，該探針分子通常需要價格高昂和相當復雜的合成過程。該兩生色團缺氧探針通過存在含有非期望的能量傳輸過程，并且螢光團的穩定性有所區別。
有鑒于此，中科院物理化學技術研究所吳驪珠院士、陳玉哲等報道了呈比例的缺氧檢測，通過萘二甲酰亞胺的脲基嘧啶酮BrNpA‐UPy（naphthalimide ureidopyrimidinone）橋基將單色螢光團和芐基基團相連。
本文要點：
1）通過這種四重氫鍵、脲基嘧啶酮骨架結構、溴修飾的萘二甲酰亞胺協同作用，實現了非常強的磷光強度（FP=7.7 %, tP=3.2 ms）和熒光納米顆粒。并實現了對Ksv=189.6 kPa-1敏感度的氧探測性能，并且測試不僅僅對溶液相兼容，同樣兼容活體Hela細胞。
2）通過同時具有熒光、磷光的探針組成超分子結構，通過微乳液法合成由Ph-bisUPy和BrNpA-UPy以不同比例組成的有機缺氧檢測材料，通過在氯仿中的四重氫鍵相互作用，UPy組分發生二聚反應，隨后有機液滴在水中自組裝為單個納米粒子。通過調控Ph-bisUPy和BrNpA-UPy的比例，作者發現當Ph-bisUPy：BrNpA-UPy=5：1時，磷光量子產率達到最高值7.7 %，同時磷光壽命達到最高（3.2 ms）。
Xiao-Qin Liu, et al. Monochromophore‐Based Phosphorescence and Fluorescence from Pure Organic Assemblies for Ratiometric Hypoxia Detection, Angew. Chem. Int. Ed. 2020
DOI：10.1002/anie.202007039
https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202007039
9、AEM：超伸縮摩擦電納米發電機可從微風（0.7–6 m s-1）中收集能量
風能是最重要的綠色能源之一，然而，由于電磁發電機在高頻下具有最佳工作效果的限制，使得目前的風能利用技術只有在風速超過3.5-4.0 m s-1時才能發揮作用。這意味著微風無法達到當前風力渦輪機的風速閾值。
近日，中科院北京納米能源與系統研究所王中林院士，唐偉青年研究員，陳翔宇青年研究員報道了一種高性能的摩擦電納米發電機（TENG）通過利用其在低頻下相對較高的效率來有效地從周圍的微風中收集能量，尤其是在低于3 m s-1的速度下。
本文要點：
1）由于超伸縮和穿孔電極的倍頻振動，在進口風速為0.7 m s-1的情況下，平均輸出功率為20 mW m-3，而在風速為2.5 m s-1的情況下，平均能量轉換效率為7.8%。
2）研究人員研制了一套自充電源組，并驗證了TENG在各種微風環境下的適用性。
這項工作展示了TENG技術在微風能源開發中的優勢，為現有風電機組和微能源結構提供了一條有效的補充途徑。
Zewei Ren, et al, Energy Harvesting from Breeze Wind(0.7–6 m s-1)Using Ultra-Stretchable Triboelectric Nanogenerator, Adv. Energy Mater. 2020
DOI: 10.1002/aenm.202001770
https://doi.org/10.1002/aenm.202001770
10. 王中林院士AM：一種可機械加工三維蜂窩結構阻燃摩擦電火災救生織物
火災是威脅當今公共安全和社會發展的最常見的災害之一，如何提高火災逃生救援能力仍然是一個巨大的挑戰。
近日，中科院北京納米能源與系統研究所王中林院士，廈門大學郭文熹副教授，東華大學汪軍教授報道了一種基于阻燃纏繞紗的三維蜂窩狀機織物摩擦電納米發電機(F-TENG)。
文章要點
1）采用與傳統紡織生產工藝兼容的連續空心錠花式捻線工藝制造出包紗。由此產生的3D F-TENG可以作為自供電的逃生救援系統用于智能地毯上，可以精確地定位幸存者的位置并指出逃生路線，以及時協助受害者搜索和救援。
2）作為室內裝飾，獨特的蜂窩編織結構設計使F-Teng織物具有優異的降噪能力。
3）3D F-TENG結合其良好的機洗性、透氣性、阻燃性、耐用性和可重復性，在消防救援和可穿戴傳感器以及智能家居裝飾方面具有廣闊的潛在應用前景。
Liyun Ma, et al, A Machine-Fabricated 3D Honeycomb-Structured Flame-Retardant Triboelectric Fabric for Fire Escape and Rescue, Adv. Mater. 2020
DOI: 10.1002/adma.202003897
https://doi.org/10.1002/adma.202003897
11. Nano Today：近紅外觸發的Ti3C2/g-C3N4異質結構用于線粒體靶向多模光動力療法與光熱療法的結合
g-C3N4具有產生活性氧（ROS）的能力，是一種很有前途的光動力療法（PDT）光敏劑（PS）。然而，令人滿意的光催化活性和可見光響應限制了其體內治療的有效性。于此，深圳大學張學記院士、北京科技大學董海峰、盧惠婷等人報道了一種用于原位產氧增強型多模PDT和光熱療法（PTT）的近紅外響應二維Ti3C2/g-C3N4異質結構。
本文要點：
1）研究人員證明，與游離的Ti3C2相比，Ti3C2與g-C3N4的組裝顯著地擴展了g-C3N4對NIR區域的吸收，并提高了光催化活性。三苯基溴化膦（TPP）對Ti3C2/g-C3N4進行進一步修飾后，以線粒體為靶點的Ti3C2/g-C3N4-TPP可以通過電子轉移產生不依賴氧的·O2-和·OH。
2）此外，它還利用光催化分解內源水的能力，通過能量轉移實現氧自給1O2生成。因此，在常氧和缺氧條件下進行多模式增強PDT。而且Ti3C2/g-C3N4-TPP對PTT也具有良好的光熱性能。
綜上所述，本研究拓展了基于g-C3N4的PDT的應用，有助于設計具有理想吸收能力的光催化納米材料，以克服腫瘤缺氧的限制。
Yiyi Zhang, et al., Near-infrared triggered Ti3C2/g-C3N4 heterostructure for mitochondria-targeting multimode photodynamic therapy combined photothermal therapy. Nano Today 2020.
https://doi.org/10.1016/j.nantod.2020.100919
