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  細胞膜涂層技術近年來在生物醫學領域掀起革命，通過仿生策略賦予材料天然細胞的生物界面功能。近日，四川大學國家生物醫學材料工程技術研究中心主任/生物醫學工程學院院長王云兵教授團隊，聯合西安市中心醫院心內科潘軍強主任醫師等在《ACS Nano》發表綜述：Engineered Cell Membrane Coating Technologies for Biomedical Applications: From Nanoscale to Macroscale，系統總結了細胞膜涂層技術的制備方法、功能化策略及多元應用。綜述中創新性地闡述了細胞膜涂層載體由納米到宏觀尺度的應用拓展，并展望其臨床轉化潛力與挑戰。

  傳統生物材料常因免疫排斥、毒性等問題限制其應用效果�，F有表面修飾技術（如聚乙二醇、多肽涂層）雖能提升材料的生物相容性，但仍面臨靶向性不足、工藝復雜等瓶頸。細胞膜涂層技術突破性地將天然細胞膜直接包覆于材料表面，賦予其免疫逃逸、靶向遞送、微環境調控等“天然超能力”，成為生物界面工程的明星策略。隨著細胞膜涂層技術的發展，細胞膜來源由哺乳動物細胞擴展至細菌甚至細胞器；細胞膜涂覆工藝由傳統的擠壓法發展為高效的超聲和微流控工藝；多種工程化策略（脂質插入、膜融合、代謝工程、基因工程）可按需實現細胞膜涂層的功能強化。目前，細胞膜涂層技術在藥物遞送、生物成像&光治療、癌癥免疫療法、抗感染&解毒以及植入物的表面改性等方面受到廣泛研究（圖1）。

  該綜述創新性地提出了細胞膜涂層技術從納米載體至宏觀植入體的突破性進展和跨尺度應用（圖2）。在納米尺度上，細胞膜涂層通過包覆多種功能性納米載體，實現高效的藥物遞送、精準的生物成像和光治療應用。此外，利用膜蛋白的特異性相互作用，細胞膜包覆的納米顆粒可通過抗原呈遞激活體內癌癥免疫治療通路；以細胞膜表面蛋白作為“納米誘餌”，細胞膜包覆的納米顆�？芍鲃忧宄w內病原體與內毒素成分。在宏觀尺度上，細胞膜的動態穩定性賦予其在1維、2維和3維尺度應用的高適應性。大量細胞膜通過相互融合在宏觀材料表面構建天然的仿生界面，賦予植入物優異的免疫逃避、微環境調控和促組織修復的功能特性。

圖1. 細胞膜涂層技術的多樣化應用

  綜述中詳細總結了基于天然細胞膜界面開發的一系列細胞膜療法、外泌體療法和細胞療法的臨床轉化進展。目前國內外已有研究機構積極推進細胞膜包覆納米顆粒的臨床轉化。其中，Cellics Therapeutics專注于細胞納米海綿（Cellular nanosponge）在中和內毒素、對抗病原體感染等方面的應用。人紅細胞膜納米海綿（CTI-005）已獲得美國食品藥品監督管理局（FDA）的研究新藥申請，未來將啟動1b/2a期試驗，用于研究CTI-005在耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）患者中的安全性和潛在療效。Cello Therapeutics則致力于開發癌癥藥物遞送的細胞膜納米顆粒（CNP）遞送平臺，用于增強化療劑、免疫刺激劑或mRNA的靶向遞送。

圖2. 細胞膜涂層載體的跨尺度應用

  天然細胞膜具有良好的生物相容性和低免疫原性，適用于多樣化的生物醫學應用，具有臨床轉化潛力。四川大學王云兵教授團隊已在Matter, 2022, 5(7): 2334-2351; ACS Nano, 2025, doi/10.1021/acsnano.4c16280; Advanced Functional Materials, 2024, 34: 2311305; Biomaterials, 2023, 302: 122288.; Research, 10.34133/20229845459; ACS Applied Materials & Interfaces, 2020, 12 : 41113-41126; ACS applied materials & interfaces, 2021, 13(30): 35410-35421.等期刊上發表多篇論文，探索細胞膜仿生涂層技術在心腦血管疾病診斷和治療領域的創新技術及應用前景。

  四川大學生物醫學工程學院博士研究生安永琪和碩士研究生吉誠為文章共同第一作者，四川大學國家生物醫學材料工程技術研究中心王云兵教授、羅日方副研究員以及西安市中心醫院心內科潘軍強主任醫師為共同通訊作者。

  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c16280