1. 川大AFM：MOF衍生的納米碳化物用于化學-光熱殺滅細菌和傷口消毒
致病菌引起的嚴重傳染病已成為全球公共衛生面臨的重大威脅之一。與其他抗菌方法相比，具有化學-光熱治療功能的抗菌材料則有著更為明顯的優勢。而開發可以快速、安全、協同地對抗致病菌的抗菌納米制劑也仍然是目前研究領域中的一項難題。四川大學程沖教授團隊、馬朗團隊和趙長生教授團隊設計了一種MOF衍生的，具有對近紅外(NIR)光響應能力和尺寸轉換能力的納米碳化物來解決這一問題。實驗首先合成了具有化學光熱殺菌能力的MOF衍生納米碳化物，并在其表面包覆了一層熱敏凝膠層以使其獲得可以on-off捕獲細菌的能力。最終所制備的納米碳化物在近紅外輻射下具有較高的光熱轉換效率和由納米分散體向微米聚集體的快速尺寸轉化性能，這使得納米碳化物能夠產生大量局部熱量和豐富的Zn2+離子，進而直接破壞細菌膜和細胞內蛋白。這些納米碳化物不僅在極低劑量下就具有接近100%的殺菌率，而且具有與萬古霉素相當的高效、安全的傷口消毒活性，因此具有廣闊的應用前景，有望作為廣譜抗菌藥物的替代品。
Ye Yang, Chong Cheng, Lang Ma, Changsheng Zhao. et al. Size-Transformable Metal–Organic Framework–Derived Nanocarbons for Localized Chemo-Photothermal Bacterial Ablation and Wound Disinfection. Advanced Functional Materials. 2019
DOI: 10.1002/adfm.201900143
https://doi.org/10.1002/adfm.201900143
2. Angew：可擴展的無保護合成ovatodiolide及其對抗肝癌干細胞的生物學評估
南開大學丁亞輝、王良和陳悅教授團隊首次開發了一種簡潔可可擴展的6步合成ovatodiolide的路線。實驗利用這一合成路線能夠測定這類天然產物迄今未知的立體化學結構。研究通過對4種天然ovatodiolides和3種類似物的細胞進行生物學檢測分析，結果表明合成的天然產物isoovatodiolide能顯著降低肝癌干細胞的數量，并降低HepG2細胞的成瘤能力。
Junhong Xiang, Yahui Ding, Liang Wang, Yue Chen. et al. Ovatodiolides: Scalable Protection-free Syntheses, Configuration Determination and Biological Evaluation against Hepatic Cancer Stem Cells. Angewandte Chemie International Edition. 2019
DOI: 10.1002/anie.201904096
http://dx.doi.org/10.1002/anie.201904096
3. AFM：具有AIE效應的多雜環用于實現生物胺的可視化和對腸道pH的研究
酸堿平衡對生物體的正常生理、代謝和功能至關重要。因此，迫切需要發展有效的技術來在體內外監測酸堿平衡的變化。香港科技大學J. W. Y. Lam團隊和唐本忠院士團隊合作研制了一種快速響應、可逆的氨熒光傳感器，其檢測限為960 ppb，可用于生物胺和海產品腐敗的檢測。此外，該聚合物納米粒子在細胞成像中也顯示出良好的溶酶體靶向特異性。該多雜環具有較寬的酸堿反應窗口，在pH值1~9之間表現出比率式的pH傳感行為，這也為直觀研究胃腸道的生理pH提供了可行性。實驗以多刺裸腹蚤為模型生物，利用該多雜環對其腸道pH值進行體內研究證明，其前腸、中腸和后腸的pH值從4.2增加到了7.8。
Yubing Hu, Jacky W. Y. Lam, Ben Zhong Tang. et al. Visualization of Biogenic Amines and In Vivo Ratiometric Mapping of Intestinal pH by AIE-Active Polyheterocycles Synthesized by Metal-Free Multicomponent
Polymerizations. Advanced Functional Materials. 2019
DOI: 10.1002/adfm.201902240
https://doi.org/10.1002/adfm.201902240
4. Adv. Sci.：納米載體用于在植物體內的靶向給藥治療葡萄藤干疾病
納米載體(NC)介導的藥物遞送在醫學領域已經得到了廣泛的研究，但迄今為止還沒有在農業上得到應用。德國IBWF的Jochen Fischer團隊和馬普所Frederik R. Wurm團隊合作介紹了首例利用NC治療葡萄藤干疾病Esca的方法。在世界范圍內，每年有20多億株葡萄植株會感染這種疾病并造成15億美元的損失，而目前也只有重復噴灑殺菌劑才能降低感染率。實驗將針對Esca的殺菌包裹在可生物降解的木質素NCs中。每一樹干注射<10毫克的殺菌劑即可使受感染的植物痊愈。并且，植物只有在被Esca感染后才會產生由真菌分泌的木質素水解酶，進而降解木質素NC釋放殺菌劑，因此其在體外和植物體內具有特異的抗菌活性。研究結果證明，所有經過治療的植物在治療幾周后感染癥狀均明顯緩解，在對其生存狀態進行了長達5年的監測后證明了這種基于NC的治療策略的長期有效性。這一研究證明了NC介導的農藥遞送具有很好的實效性，這一概念也可以推廣到世界范圍內的其他植物病害，以減少大量噴灑農藥所造成的負面影響。
Jochen Fischer, Frederik R. Wurm. et al. Targeted Drug Delivery in Plants: Enzyme-Responsive Lignin Nanocarriers for the Curative Treatment of the
Worldwide Grapevine Trunk Disease Esca. Advanced Science. 2019
DOI: 10.1002/advs.201802315
https://doi.org/10.1002/advs.201802315
5. AFM：利用仿生復合支架操縱干細胞以治療類風濕關節炎
干細胞移植是治療類風濕關節炎(RA)的一種很有前途的替代療法，具有抑制自身免疫性炎癥和預防關節損傷的作用。然而，基于干細胞移植的RA療法也具有干細胞遷移能力差、局部保留能力弱和不受控制的分化等缺點。吉林大學林權教授團隊和吉林大學第二醫院王金成團隊、劉賀團隊合作設計了一個結構和功能優化的負載骨髓干細胞(BMSCs)的支架用于治療RA。該復合支架由3D打印的多孔金屬支架(3DPMS)和柔性多功能多糖水凝膠組成。該復合材料支架上的水凝膠具有自愈性、可注射性、良好的生物相容性和可生物降解性，這使得合成的支架具有許多類似于細胞外基質(ECM)的特性。實驗利用支架對BMSCs進行包封后將水凝膠注入3DPMS的內孔得到BMSCs@3DPMS/水凝膠。研究結果證明BMSCs@3DPMS/水凝膠對治療RA有很好的效果，并且除了RA外，該支架也可作為治療其他各種骨科疾病的理想生物材料。
Yue Zhao, He Liu, Jincheng Wang, Quan Lin. et al. Biomimetic Composite Scaffolds to Manipulate Stem Cells for Aiding Rheumatoid Arthritis Management. Advanced Functional Materials. 2019
DOI: 10.1002/adfm.201807860
https://doi.org/10.1002/adfm.201807860
6. 張先正ACS Nano：Mn(III)密封的MOF納米系統用于氧化還原解鎖的腫瘤診療
武漢大學張先正教授團隊設計并構建了一種基于Mn(III)與卟啉(TCPP)配位的MOF納米系統。Mn(III)作為一種密封劑，不僅可以抑制基于TCPP的熒光，還可以抑制活性氧(ROS)的生成，使MOFs成為一種惰性的腫瘤診療納米粒子。而在被腫瘤細胞內吞后，由于Mn(III)與谷胱甘肽（GSH）會發生氧化還原反應，MOFs在腫瘤細胞內會被細胞內的GSH的分解為Mn(II)和游離TCPP。這種分解將會消耗GSH并激活基于錳(II)的磁共振成像(MRI)以及基于TCPP的熒光成像。并且，GSH調控的TCPP釋放也可用于在輻照下實現可控的ROS生成，避免了炎癥的產生和對正常組織的損傷。因此，在利用GSH解除鎖定后，Mn(III)密封的MOFs可以實現可控的ROS生成并有效消耗GSH，進而顯著提高光動力治療的效果。
Shuang-Shuang Wan, Xian-Zheng Zhang. et al. A Mn(III)-Sealed Metal?Organic Framework Nanosystem for Redox-Unlocked Tumor Theranostics. ACS Nano. 2019
DOI: 10.1021/acsnano.9b00300
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b00300
7. ACS Nano：源于干細胞的外泌體用于治療自身免疫性和神經退行性疾病
為了分析干細胞移植的治療機制和開發可以治療自身免疫性和神經退行性疾病的基于外泌體的納米治療藥物，加州大學Weian Zhao團隊使用實驗性自身免疫性腦脊髓炎(EAE)小鼠模型評估了人間充質干細胞（MSCs）分泌的外泌體治療多發性硬化的效果。結果發現，靜脈注射由IFNγ刺激MSCs產生的外泌體IFNγ-Exo后，可以（1）減少老鼠的EAE臨床等級；（2）減少髓鞘脫失；（3）減少神經炎癥,（4）下調EAE小鼠脊髓內CD4 + CD25 + FOXP3 +調節性T細胞的數目。實驗將IFNγ-Exo和激活的周圍神經病變血單核細胞(PBMCs)共孵育后發現其可以在體外降低PBMC的細胞增殖和促炎因子的表達水平，同時增加免疫抑制細胞因子的水平。此外,實驗發現IFNγ-Exo具多個抗炎和神經保護蛋白質。這一研究結果不僅有助于了解干細胞移植的治療機制，也表明MSCs衍生的外泌體可以作為一種無細胞療法用于治療治療自身免疫性和中樞神經系統疾病。
Milad Riazifar, Weian Zhao. et al. Stem Cell-Derived Exosomes as Nanotherapeutics for Autoimmune and Neurodegenerative Disorders. ACS Nano. 2019
DOI: 10.1021/acsnano.9b01004
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b01004
8. ACS Nano：近紅外光激活的分子納米機器可鉆入并殺死細胞
萊斯大學James M. Tour團隊、北卡羅萊納州立大學王谷峰團隊和英國杜倫大學Robert Pal團隊利用雙光子激發(2PE)可以使得分子納米機器 (MNMs)能夠穿透細胞膜殺死細胞。這可以有效避免之前用更具有破壞性的紫外線去誘導納米機器產生細胞殺傷效應所造成的副作用。2PE具有很好的共焦性，因此可以實現極高的精度。而MNMs可以通過引入多肽實現對特定細胞的靶向。
Dongdong Liu, Gufeng Wang, James M. Tour, Robert Pal. et al. Near-Infrared Light Activates Molecular Nanomachines to Drill into and Kill Cells. ACS Nano. 2019
DOI: 10.1021/acsnano.9b01556
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b01556
9. CM：負載鑭系復合物的聚合物納米粒子用于無背景單粒子活細胞成像
由于細胞和組織具有自發熒光，因此要在復雜的生物介質中對單個分子和納米顆粒進行成像具有很高的挑戰性。鑭系化合物具有非常長的發光壽命，非常適用于進行時間門控成像并可以大大降低自發熒光的背景。但是它們也有著低亮度和低的光子通量等不足。巴黎薩克萊大學Niko Hildebrandt團隊和斯特拉斯堡大學Andreas Reisch團隊合作，利用尺寸為10,20和30納米的聚合物納米粒子去封裝大量的銪復合物，最終所得到的粒子的量子產率大于0.2，每粒子的亮度可達4 × 107 M?1 cm?1。得益于這些特性，它們可以在低光照強度(0.24 W cm-2)和低采集時間(300 ms)的條件下實現單粒子水平的成像，并可以被內化到活細胞中，進而在與活標本可兼容的光照條件下通過時間門控成像對它們進行監測。實驗結果證明，這些負載鑭系復合物的聚合物納米粒子可用于高靈敏度和無自發熒光背景的成像，有望成為一種可快速跟蹤單個生物分子的細胞內探針。
Marcelina Cardoso Dos Santos, Anne Runser, Niko Hildebrandt, Andreas Reisch. et al. Lanthanide-Complex-Loaded Polymer Nanoparticles for Background-Free Single-Particle and Live-Cell Imaging. Chemistry of Materials. 2019
DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b00576
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.9b00576
10. Angew：Tm3+敏化的NIR-II區熒光納米晶體用于體內信息存儲和解碼
近紅外II區（NIR-II）的活體熒光成像具有較深的組織穿透性和較高的空間分辨率等優點。復旦大學張凡教授團隊提出了一種新型的Tm3+敏化的鑭納米晶體，其激發(1208 nm)和發射(1525 nm)均位于NIR-II窗口，可以用于體內光學信息的存儲和解碼。并且，利用其具有的可調諧的熒光壽命還可提高它的光學多路復用編碼能力。實驗通過將NIR-II熒光壽命多路復用編碼的二維QR碼微器件植入小鼠體內，證明了可以通過時間門控熒光成像技術對其成功解碼。
Hongxin Zhang, Fan Zhang. et al. Tm3+ Sensitized 1208 nm Excitation and 1525 nm Emission NIR-II Fluorescent Nanocrystals for In vivo Information Storage and Decoding. Angewandte Chemie International Edition. 2019
DOI: 10.1002/anie.201903536
http://dx.doi.org/10.1002/anie.201903536
11. Angew：CO2激活的聚合物泡囊與膠束之間的可逆轉變
北京化工大學李敏慧團隊利用兩親性嵌段共聚物PEG-b-P(DEAEMA-co-TPEMA)制備了一種具有AIE效應和對CO2響應的熒光聚合物泡囊。實驗使用四種具有不同DEAEMA/TPEMA和親水/疏水比例的嵌段共聚物，在THF/水和二氧六環/水體系中通過納米沉淀法制備了多種AIE聚合物，并選擇了PEG45-b-P(DEAEMA36-co-TPEMA6)聚合物泡囊來進行CO2響應性的研究。結果發現，CO2會使得聚合物泡囊轉化為球形小膠束，而Ar則會使得膠束回到聚合物泡囊的狀態。得益于此，該聚合物泡囊在傳感器、納米反應器或控制釋放系統等方面將具有很好的應用前景。
Dapeng Zhang, Yujiao Fan, Min-Hui Li. et al. CO2-activated reversible transition between polymersomes and micelles with AIE fluorescence. Angewandte Chemie International Edition. 2019
DOI: 10.1002/anie.201905089
http://dx.doi.org/10.1002/anie.201905089
12. CM：無模板合成化學不對稱的二氧化硅納米管用于選擇性貨物負載和藥物緩釋
復旦大學王亞軍團隊采用一種簡便、無模板的方法制備了具有化學不對稱表面(硅烷功能化的外表面和帶負電荷的內表面)的二氧化硅納米管(NTs)，其直徑為25納米，殼層厚度為1 5納米。由于其具有化學不對稱特性，因此可以通過靜電相互作用來選擇性地將的正電荷貨物裝載到二氧化硅NTs中。實驗通過NTs中的預組裝聚酰胺-胺樹枝狀大分子的介導作用可以有選擇性地將不同的貴金屬納米粒子沉積在NTs中。由于具有高的比表面積和細長的孔隙結構（長度可到微米）,NTs具有很高的負載正電荷治療試劑的效率(80 wt %)，而將其組裝成膜結構后則可以進行幾個月的藥物緩釋行為。
Chao Deng, Yajun Wang. et al. Template-Free Synthesis of Chemically Asymmetric Silica Nanotubes for Selective Cargo Loading and Sustained Drug Release. Chemistry of Materials. 2019
DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b01530
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.9b01530
13. 浦侃裔Nature Mater.：分子光學成像探針用于藥物性急性腎損傷的早期診斷
藥物性急性腎損傷(AKI)是一種高發病率、高死亡率的疾病，但是目前臨床對其診斷的效果不佳，對其藥物發現的評價也不夠充分。新加坡南洋理工大學浦侃裔教授團隊設計了一種具有高效的腎清除效率的分子腎臟探針(MRPs)用于對AKI進行體內光學成像。MRPs的近紅外熒光或化學發光信號可以被AKI的前期生物標記物特異性地激活，這使得該探針可以對實驗小鼠腎臟內的多個分子事件進行縱向成像。實驗結果表明，該探針可以在原位對氧化應激、溶酶體損傷和細胞凋亡的相繼發生情況進行報告，而這些分子事件都先于AKI的臨床表現(腎小球濾過降低)而發生。因此，這種成像機制使得MRPs能夠比現有的成像方法提前了至少36小時來無創地檢測出順鉑藥物誘導的AKI發病情況。并且，MRPs還可以作為一種光學尿液分析的外源性示蹤劑，其效果也優于目前的臨床/臨床前檢測試劑。綜上，MRPs在AKI早期診斷方面具有非常廣闊的臨床應用前景。
Jiaguo Huang, Kanyi Pu. et al. Molecular optical imaging probes for early
diagnosis of drug-induced acute kidney injury. Nature Materials. 2019
https://doi.org/10.1038/s41563-019-0378-4
14. Nature Mater.：利用CRISPR納米制劑對血液干細胞和祖細胞進行定向修復
在造血干細胞和祖細胞中進行CRISPR基因編輯已經成為許多疾病的一種潛在的治療模式。目前這一治療過程需要使用電穿孔，有時還需要進行病毒轉導。雖然這種復雜的操作可以對某些基因位點進行高水平的基因編輯，但是也會產生細胞毒性。華盛頓大學Jennifer E. Adair團隊開發了一種基于膠體金納米顆粒的CRISPR納米制劑，它具有獨特的負載設計因而能夠在不需要電穿孔或病毒轉導的條件下進入細胞。這種高度單分散的納米制劑可以避免被溶酶體捕獲，可以在不產生毒性的情況下進入人類原始血液祖細胞的細胞核。實驗結果表明，該納米制劑介導的CRISPR核酸酶在多個治療區域位點的基因編輯是非常持續且高效的。由納米制劑處理過的小鼠原代細胞的移植動力學相較未處理的細胞來說會更好，而二者的分化則無明顯差異。
Reza Shahbazi?, Jennifer E. Adair. et al. Targeted homology-directed repair in blood stem and progenitor cells with CRISPR nanoformulations. Nature Materials. 2019.
https://doi.org/10.1038/s41563-019-0385-5
15. Angew：利用光交聯熒光傳感器對線粒體硝基還原酶進行單分子成像
許多生物大分子聚集在特定的亞細胞區域。就酶類而言，這種聚集在很大程度上會決定它們的生物學功能。硝基還原酶是一種能將硝基還原為胺的酶，在解毒和前藥活化中起著重要作用。雖然目前研究已在哺乳動物細胞中檢測到活性硝基還原酶，但這種其在亞細胞中的定位仍不能確定。蘇黎世聯邦理工學院Pablo Rivera-Fuentes團隊設計了一種熒光探針，它可以對線粒體內的硝基還原酶活性進行超高分辨率的成像。該探針可被硝基還原酶和光依次激活，產生光交聯的活性酶加合物。結合線粒體光激活標記物，實驗利用該探針進行了雙色的三維單分子定位觀察，從而實現了對線粒體中的活性硝基還原酶進行成像。
Zacharias Thiel, Pablo Rivera-Fuentes. Single-Molecule Imaging of Active Mitochondrial Nitroreductases using a Photo-Crosslinking Fluorescent Sensor. Angewandte Chemie International Edition. 2019
DOI: 10.1002/anie.201904700
http://dx.doi.org/10.1002/anie.201904700
16. ACS Nano：仿生納米界面協調巨噬細胞的極化并募集間充質干細胞以促進內源性骨再生
宿主對骨生物材料的免疫反應決定了其在體內的命運和骨再生的結果。而具有納米尺度的生物材料界面則可以調節干細胞的成骨分化和局部免疫反應。北京大學口腔醫院劉燕團隊制備了具有骨樣交錯納米界面的纖維內礦化膠原(HIMC)，并研究了其在內源性骨再生過程中的免疫調節和募集間充質干細胞(MSC)的特性。HIMC可以通過促進CD68+CD163+ M2巨噬細胞極化和CD146+ STRO-1+宿主MSC在骨缺損中的富集來有效地誘導新骨形成。并且，HIMC可以促進M2巨噬細胞極化和白細胞介素(IL)-4分泌以促進MSC成骨分化。實驗通過將負載有HIMC和IL-4的支架植入到下頜骨缺損中，證明了其可以顯著增強骨再生和CD68+CD163+ M2巨噬細胞的極化。而氯膦酸鹽脂質體對單核細胞/巨噬細胞的消耗則會嚴重損害HIMC的骨再生效果，但并不影響其對MSC的募集作用。因此，這仿生設計的分級納米界面具有募集宿主間充質干細胞并通過IL-4免疫調節巨噬細胞極化促進內源性骨再生的能力。
Shan-Shan Jin, Yan Liu. et al. A Biomimetic Hierarchical Nanointerface Orchestrates Macrophage Polarization and Mesenchymal Stem Cell Recruitment To Promote Endogenous Bone Regeneration. ACS Nano. 2019
DOI: 10.1021/acsnano.9b00489
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b00489
17. 東華大學AFM：柔性無機納米纖維構建三維超彈性支架用于骨再生
東華大學李曉然、丁彬教授合作，以殼聚糖為鍵合位點，采用本征剛性、結構柔性的電紡二氧化硅納米球(SiO2 NF-CS)通過凍干技術組裝制備了超彈性三維陶瓷纖維支架。SiO2 NF-CS支架在水介質中表現出良好的彈性，可以完全從被80%的壓縮狀態中恢復、且具有快速的恢復速率(>500 mm min-1)和良好的抗磨損性能(> 10000次壓縮循環)。SiO2 NF-CS支架可以誘導人間充質干細胞(hMSC) 伸長并向成骨細胞分化。實驗通過將壓縮了的SiO2 NF-CS支架植入兔子的不同形狀的下頜骨缺損中，證明了其在體內的自適應能力，并可以使得骨缺損自發地恢復。研究利用大鼠顱骨缺損修復實驗和細胞(hMSC)組織形態學分析證實了該支架可以促進骨形成并使血管化增強。這一研究制備的三維陶瓷纖維支架能較好地匹配不規則形狀或不同種植部位的骨缺損，因而具有良好的臨床應用前景。
Lihuan Wang, Xiaoran Li, Bin Ding. et al. 3D Superelastic Scaffolds Constructed from Flexible Inorganic Nanofbers with Self-Fitting Capability and Tailorable Gradient for Bone Regeneration. Advanced Functional Materials. 2019
DOI: 10.1002/adfm.201901407
https://doi.org/10.1002/adfm.201901407
18. Small：基于碳點的紅色雙光子發射熒光探針用于對細胞內pH的檢測
細胞內pH與許多生物學過程，包括細胞增殖、凋亡、內吞過程、信號轉導和酶活性等密切相關。熒光探針已經成為檢測細胞內pH的重要手段，但現有的熒光探針還存在很多的局限性，如需要繁瑣的合成過程、響應范圍不合適和發射波長不夠長等等。湖北大學李貞博士和劉志洪教授合作，采用簡便的一鍋水熱法制備了一種基于碳點的紅色雙光子發射熒光探針(pH-CDs)用于對細胞內pH的檢測。pH-CDs對pH的響應性范圍是1.0-9.0，線性范圍為3.5-6.5。研究結果表明，對pH依賴的熒光信號是通過CDs的聚集和分解這一過程進行調控的。并且，pH- CDs還可以被成功地用于對細胞、組織和斑馬魚體內的pH波動情況金檢測和可視化，因此具有重要的實際應用價值。
Xiaoxue Ye, Zhen Li, Zhihong Liu. et al. A Red Emissive Two-Photon Fluorescence Probe Based on Carbon Dots for Intracellular pH Detection. Small. 2019
DOI: 10.1002/smll.201901673
https://doi.org/10.1002/smll.201901673
19. Nature Biotech.：基因編輯用于免疫細胞治療
通過對自體T細胞進行基因修飾使其表達靶向B細胞抗原CD19的嵌合抗原受體(CAR)的方法已被證明在B細胞惡性腫瘤患者中會產生很好的臨床效果，目前也已作為抗癌藥物上市。在這一成功實踐的基礎上，免疫細胞工程技術也正在迅速發展，并為一些重大的醫學難題提供了創造性的解決方案，例如解決靶向抗原選擇的局限性和克服不良的腫瘤微環境等等。并且，創新地設計抗原受體并結合基因轉移和基因編輯技術的進步，使得目前T細胞工程具有多種多樣的功能。而隨著這些技術被應用于其他免疫細胞如自然殺傷細胞、造血細胞和誘導多能干細胞，癌癥和其他疾病的治療也有望取得新的突破。麻省總醫院Marcela V. Maus團隊綜述討論了用于免疫細胞治療的基因編輯研究，并對這些方法的臨床轉化早期結果以及基因修飾或基因編輯細胞療法的前景進行了展望。
Stefanie R. Bailey, Marcela V. Maus. Et al. Gene editing for immune cell therapies. Nature Biotechnology. 2019
https://www.nature.com/articles/s41587-019-0137-8
20. AM：MOF包封質粒DNA用于高效的基因遞送和表達
基因分子在胞內的遞送和功能化在基于基因的診療過程中起著重要作用。目前，利用非病毒載體來對質粒DNA (pDNA)進行遞送進而實現高效的胞內基因表達的研究也受到越來越多的關注。格里菲斯大學趙慧君團隊、Ming Q. Wei團隊和國家納米科學中心唐智勇團隊合作，采用仿生礦化和共沉淀法將pDNA包封到ZIF-8和ZIF-8聚合物載體中。pDNA分子在該納米結構中均具有良好的分布，并且該納米結構對其也有著很好的酶降解保護作用。實驗通過使用聚乙烯亞胺(PEI) 25kD作為包覆劑，使得納米結構具有增強的負載、更好的pH響應釋放性以及更強的結合pDNA的能力。在體外實驗中，研究利用ZIF-8-PEI 25kD載體使得pDNA的細胞攝取和溶酶體逃逸得到了很大的改善，進而使得基因表達成功且轉染效率很高，并可與昂貴的商業試劑相媲美。
Yantao Li, Ming Q. Wei, Huijun Zhao, Zhiyong Tang. et al. Encapsulation of Plasmid DNA by Nanoscale Metal–Organic Frameworks for Effcient Gene Transportation and Expression. Advanced Materials. 2019
DOI: 10.1002/adma.201901570
https://doi.org/10.1002/adma.201901570
21. Nano Lett.：超薄氧化石墨炔納米片用于腫瘤再氧化和血液灌注增強光動力治療
擴散受限和灌注受限導致的乏氧與腫瘤的發展、轉移和治療耐藥性密切相關。而能同時有效克服這兩種類型的乏氧以提高癌癥治療效果的策略目前還尚未見報道。中國科學技術大學王育才教授團隊和徐航勛教授團隊通過使用仿生超薄氧化石墨炔(GDYO)納米片，有效解決了這兩種類型的乏氧可以進而實現了理想的光動力治療(PDT)效果。實驗通過將石墨炔(GDY)進行氧化剝離來制備GDYO納米片，它能夠利用近紅外輻射來有效地催化水的氧化釋放O2并生成單線態氧(1O2)。同時，GDYO納米片還具有良好的光熱轉換性能，其光熱轉換效率為60.8%。因此，實驗通過在GDYO納米片表面包覆iRGD肽修飾的紅細胞膜(i-RBM)后可以實現腫瘤靶向，進而同時實現腫瘤再氧化和血液灌注以增強PDT。
Wei Jiang, Hangxun Xu, Yucai Wang. et al. Tumor Reoxygenation and Blood Perfusion Enhanced Photodynamic Therapy using Ultrathin Graphdiyne Oxide Nanosheets. et al. Nano Letters. 2019
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01458
