纳米技术极大地改善了化疗的效果，并导致了几种纳米药物的批准，如多西环素和阿布拉沙星。纳米药物主要通过增强渗透性和保留性等来靶向肿瘤组织，但是由于药物传递有限，肿瘤内分布和高药效的挑战仍然存在。实体肿瘤的药物传递障碍之一是包围肿瘤细胞并限制间质的异常细胞外基质。因此，制定一种使ECM正常化的策略以提高化疗效果是非常重要的。然而，实体瘤中丰富的细胞外基质(ECM)导致药物渗透受限和缺氧介导的化疗耐药，导致化疗效果不佳。 为解决这一问题，来自西安电子科技大学和同济大学的学者以红细胞膜为伪装进行包裹转化生长因子β受体(TGFBR1)抑制剂和阿霉素为有效化疗药物，研制了一种仿生金属-有机骨架纳米微球(ZIF-8-DOX-LY-RM)。
本文基于红细胞膜的仿生特性，ZIF-8-DOXLY-RM可在肿瘤组织内大量积聚，发生免疫逃逸，从而延长血液循环周期。然后，浓缩的纳米地毯ZIF-8-DOX-LY-RM释放TGFBR1以去除胶原，随后导致纳米地毯渗透性增强和氧气供应增加。充足的氧气供应通过增加细胞摄取和增加活性氧的产生来缓解缺氧介导的DOX的化疗耐药性。体内实验证明了ZIF-8-DOX-LY-RM纳米粒子在肿瘤化疗中的优异性能。本研究提出了协同胶原耗竭和缓解缺氧的细胞外基质归一化策略，为实体瘤的化疗开辟了一条很有前途的途径。相关文章以“Erythrocyte Membrane Camouflaged Metal–Organic Framework Nanodrugs for Remodeled Tumor Microenvironment and Enhanced Tumor Chemotherapy”标题发表在Advanced Functional Materials。
图1.纳米颗粒的示意图和表征。a，b)1)ZIF-8，2)ZIF-8-DOX-LY和3)ZIF-8-DOX-LY-RM的流体力学直径和Zeta电位。c)用SDS-PAGE对红细胞膜(泳道1)和ZIF-8-DOX-LY-RM(3泳道2)进行蛋白质分析。d，e)ZIF8-DOX-LY和ZIF-8-DOX-LY-RM的TEM图像。f)ZIF-8-DOX-LY-RM在PBS或培养基(含10%FBS)中大小的变化。g，h)包覆红细胞膜前后纳米颗粒的PXRD图谱。i)在pH5.5或7.4时，从ZIF-8-DOX-LY-RM在PBS中体外释放DOX。
图2.a)在4T1荷瘤小鼠模型中纳米颗粒治疗的示意图。b、c)4T1肿瘤I型胶原免疫荧光染色的代表性图像及定量。
图3.a)在4T1荷瘤小鼠模型中纳米颗粒治疗的示意图。b)静脉注射ZIF-8-IR-820-RM和ZIF-8-IR-820-LY-RM(16 mg kg−1纳米粒)对4T1荷瘤小鼠进行体内荧光成像，红色圆圈代表肿瘤组织。c)肿瘤组织随时间变化的平均荧光强度。
图4.a)4T1细胞在缺氧或常氧条件下与游离DOX或ZIF-8-DOX-RM孵育16h后，用二氯二氢荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)检测ROS的产生。b)细胞流式细胞术测定4T1细胞与游离DOX或ZIF-8-DOX-RM孵育6h后对DOX的摄取。c，d)不同DOX浓度的ZIF-8-DOX-RM与c)游离DOX或d)ZIF-8-DOX-RM共同孵育24h后利用MTT比色法测定细胞存活率。
图5.a)在4T1荷瘤小鼠模型中纳米颗粒治疗的示意图。b)注射ZIF-8-RM或ZIF-8-LY-RM后2、4、8、12、24小时，以氧血模式记录肿瘤组织的光声图像。c)HIF-1α染色显示肿瘤缺氧程度的典型免疫荧光图像。d)定量分析免疫荧光图像中相应的阳性缺氧面积比。
图6.a)在4T1荷瘤小鼠模型中用于肿瘤治疗的纳米颗粒治疗示意图。b)不同处理组小鼠的代表性照片。c)不同组的肿瘤生长动力学(n=4)。d)不同治疗组切除的肿瘤组织和肿瘤重量的代表性照片。e)不同治疗组的生存曲线。
综上所述，通过解决肿瘤组织中药物传递的生物障碍，本文开发了一种利用仿生金属-有机骨架纳米颗粒来阻断转化生长因子-β的策略，它可以去除细胞外基质，减轻实体肿瘤组织中的缺氧，从而促进纳米载体的渗透，克服耐药性。含有MOF纳米药物的转化生长因子-β受体抑制剂对肿瘤微环境的调节作用可显著提高小鼠模型的化疗效果。本文的工作提出了一种协同胶原耗竭和减轻缺氧的细胞外基质标准化策略，为实体瘤的化疗开辟了一条很有前途的途径。
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