胶质母细胞瘤（Glioblastoma, GBM）被誉为“癌中之王”，是中枢神经系统中最具侵袭性且预后极差的脑肿瘤。其治疗面临巨大挑战，核心症结在于药物难以有效穿透血脑屏障（BBB）和复杂的肿瘤微环境（TME），导致传统疗法难以精准抵达肿瘤核心，形成“治疗盲区”。如何实现抗癌药物在穿越这些生理屏障后，高效、精准地渗透至胶质瘤深部，是当前脑肿瘤治疗领域亟待解决的关键难题。
近期，哈尔滨工业大学贺强教授团队带来了一项突破性研究，他们创新性地融合了细菌膜伪装、细胞机器人和酶驱动纳米机器人技术，成功开发出一种具备“感知–导航–突击”三位一体功能的“特洛伊细胞机器人”（Trojanbot）。这项前沿技术旨在实现药物穿透血脑屏障与肿瘤微环境，并精准富集于肿瘤核心区域，为恶性脑肿瘤的靶向治疗开辟了全新路径。该研究成果已在国际权威期刊《Nature Communications》上发表，文章第一作者为哈工大博士研究生高圆圆。
智能导航：中性粒细胞的“特洛伊”策略
为了克服药物递送的难题，研究团队巧妙利用了活性中性粒细胞的天然炎症趋化特性，将其作为生物智能载体。通过精密的脱溶法和孵育法，他们制备出尺寸均一的载药纳米粒子（GeNPs），并运用纳米挤压技术将细菌膜伪装于纳米粒子表面，显著增强了其被中性粒细胞识别和吞噬的能力。在此基础上，研究人员在纳米粒子表面修饰了过氧化氢酶，构建出具有自主运动能力的酶驱动纳米机器人（CatNbots）。最终，通过密度梯度离心法纯化原代中性粒细胞，并利用其强大的天然吞噬能力高效内化CatNbots，成功构建了这种革命性的“特洛伊细胞机器人”（Trojanbots）。这一设计使得药物能够搭载“活体导航系统”，精准识别并趋向肿瘤区域。
双重突破：穿透血脑屏障与深层渗透肿瘤核心
“特洛伊细胞机器人”的独特之处在于其“一步到位”的精准打击能力。首先，Trojanbots能够响应肿瘤分泌的趋化因子，精准穿越血脑屏障（BBB）并迅速富集于肿瘤区域。随后，在肿瘤微环境（TME）中炎症因子的刺激下，Trojanbots会主动释放中性粒细胞胞外捕获网，并同步卸载其内部搭载的CatNbots。这些CatNbots凭借其表面修饰的过氧化氢酶，能够感应肿瘤微环境中高浓度的过氧化氢（H₂O₂），触发酶催化分解，从而产生驱动力，使其自主向肿瘤深处游动并释放抗癌药物，例如多柔比星（Doxorubicin, DOX）。运动轨迹分析证实，CatNbots的速度随H₂O₂浓度升高而增加，展现出卓越的自主导航能力，确保药物能够更深入、更精准地作用于胶质母细胞瘤的核心区域，有效解决传统靶向药难以抵达深部病灶的难题。
动物模型验证：显著提升治疗效果与生存期
在脑胶质瘤动物模型中，这项创新疗法展现出令人鼓舞的治疗效果。Trojanbots表现出极高的肿瘤富集能力，其在肿瘤区域的累积量是游离纳米粒子的五倍以上，尤其集中于肿瘤边缘和侵润区域。Trojanbots治疗显著延长了胶质瘤小鼠的中位生存期，并有效抑制了肿瘤进展。组织学分析进一步揭示了其多机制协同抗肿瘤的优势：TUNEL染色显示肿瘤细胞凋亡率显著增加，Ki67染色结果表明肿瘤增殖活性降低50%，而CD31免疫组化提示肿瘤血管密度减少。这表明该策略通过诱导瘤细胞凋亡、抑制增殖及抗血管生成等多种机制协同作用，有效抑制了肿瘤进展，显著延长了小鼠的生存期，展现出良好的临床转化前景。
Trojanbots的制备与表征
Trojanbots的主动穿越血脑屏障
Trojanbots的趋化运动及CatNbots释放机制研究
Trojanbots在脑胶质瘤小鼠体内的抗肿瘤效果
展望未来：脑肿瘤治疗的新希望
这项研究巧妙利用中性粒细胞对肿瘤微环境中趋化因子的天然感应能力及其穿越血脑屏障的迁移特性，将其作为生物智能载体，搭载酶驱动纳米机器人，构建出具备自主导航与深度渗透能力的“特洛伊细胞机器人”系统。该策略有效克服了胶质母细胞瘤治疗中药物输送受限于血脑屏障及肿瘤微环境屏障的问题，显著提高了治疗靶向性与递药效率。整体体系如同为抗肿瘤治疗安装了“智能导航系统”与“精准空投装置”，在突破外部屏障的同时实现对肿瘤核心的深度打击，展现出优异的治疗效果与临床转化潜力。对于正在寻求海外购药或了解靶向药新进展的患者及家属而言，此类前沿的脑肿瘤治疗研究无疑带来了新的希望。
