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  近日，東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院葛麗芹教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際著名期刊《Chemical Engineering Journal》上發(fā)表了題為“Engineering microcapsules with immune modulatory properties: Applications in cancer, inflammation, and autoimmunity”的綜述，總結(jié)了近年來免疫調(diào)節(jié)微膠囊在設(shè)計(jì)、主要特性和應(yīng)用方面的進(jìn)展，突出了其在治療癌癥、炎癥和自身免疫性疾病方面的潛力。

  類似于在宏觀尺度上將不同的固體或液體儲(chǔ)存在容器中以保護(hù)它們免受環(huán)境影響，微膠囊是在微米尺度上利用另一種材料（如高分子、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等）對(duì)物質(zhì)進(jìn)行包封，從而形成具有特定微觀結(jié)構(gòu)的顆粒（圖1）。與結(jié)構(gòu)均一的微球不同，微膠囊是異質(zhì)顆粒，通常由包覆著固體、液體或氣體的殼層和核心組成。殼層不僅能保護(hù)核心物質(zhì)，還可用于藥物的包載和控制釋放；而核心部分則含有被包封的物質(zhì)，可呈水溶液狀態(tài)或固態(tài)。因此，這類中空結(jié)構(gòu)的微膠囊在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，尤其是在藥物和治療物質(zhì)遞送方面具有重要應(yīng)用，其顯著優(yōu)勢(shì)包括：(i) 可在惡劣的生理?xiàng)l件下保護(hù)核心物質(zhì)；(ii) 實(shí)現(xiàn)受pH值或溫度等因素觸發(fā)的控制釋放；(iii) 提升生物相容性（如生物涂層、黏附性增強(qiáng)及靶向性提升）；(iv) 提高穩(wěn)定性（延長(zhǎng)血液半衰期并防止聚集）。近年來，隨著對(duì)免疫系統(tǒng)在疾病發(fā)生與防御中的深入理解，以及安全、具有生物相容性的微載體的出現(xiàn)，免疫治療正在迅速發(fā)展，并有望徹底改變包括癌癥、感染性疾病和炎癥性疾病在內(nèi)的多種疾病的傳統(tǒng)治療方式。例如，微膠囊可被設(shè)計(jì)為免疫刺激平臺(tái)，直接調(diào)節(jié)樹突狀細(xì)胞（DC）或巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞，從而重塑疾病處免疫抑制的微環(huán)境。含有抗炎成分的微膠囊，不論是包封在核心中還是修飾于殼層上，都可作為免疫抑制系統(tǒng)的一部分，用于減輕炎癥、促進(jìn)組織再生和異種移植。這些免疫調(diào)節(jié)型微膠囊顯著增強(qiáng)了自身免疫性/炎癥性疾病以及癌癥治療的效果。

圖1. (A) 宏觀尺度下材料的儲(chǔ)存與微米尺度下材料在微膠囊中的包封示意圖。(B) 微球與微膠囊的結(jié)構(gòu)比較。(C) 微膠囊的優(yōu)勢(shì)包括：在生理?xiàng)l件下的保護(hù)作用、可控釋放、穩(wěn)定性增強(qiáng)以及相容性提升。（圖源Chemical Engineering Journal）

  本綜述總結(jié)了近年來關(guān)于具有免疫調(diào)節(jié)功能微膠囊的設(shè)計(jì)研究，涵蓋天然免疫調(diào)節(jié)微膠囊與負(fù)載免疫調(diào)節(jié)分子的微膠囊兩大類。除酵母和花粉微膠囊等天然材料外，過去二十年中，合成免疫調(diào)節(jié)微膠囊的研究也取得了顯著進(jìn)展。這些具備固有免疫調(diào)節(jié)功能的合成微膠囊主要通過表面工程、免疫調(diào)節(jié)構(gòu)建單元的設(shè)計(jì)、以及物理特性調(diào)控等策略制備而成。此外，作為重要的藥物遞送系統(tǒng)，微膠囊還可包載多種免疫調(diào)節(jié)分子，包括多肽、蛋白質(zhì)、DNA/RNA、免疫調(diào)節(jié)藥物，甚至細(xì)胞或細(xì)菌，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)天然免疫和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。隨后，重點(diǎn)介紹了基于微膠囊的免疫調(diào)節(jié)在自身免疫/炎癥性疾病及癌癥中的應(yīng)用，包括巨噬細(xì)胞極化、炎癥因子的調(diào)控、以及T細(xì)胞的耐受與激活（圖2）。最后，該綜述討論了該領(lǐng)域未來的發(fā)展前景與面臨的挑戰(zhàn)。

圖2. 免疫調(diào)節(jié)微囊的開發(fā)策略及其在炎癥、自身免疫和癌癥治療中的應(yīng)用 （圖源Chemical Engineering Journal）

  東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院博士生譚鑫為第一作者，葛麗芹教授為本論文的通訊作者。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.161208