近日，医学影像学院微流控技术与先进材料团队在药理毒理学领域权威期刊《Acta Pharmaceutica Sinica B》（中科院一区，IF=14.6）上发表了题为“Near-infrared light-ignited hybrid membrane-camouflaged bacterial bombs for bioorthogonal catalysis-boosted tumor pyroptosis”的研究论文。医学影像学院医学工程学教研室高彦峰为论文共同通讯作者，皖南医科大学为共同通讯单位。

肿瘤细胞焦亡是一种能够激活机体抗肿瘤免疫反应的特殊细胞死亡方式，在肿瘤免疫治疗领域具有重要应用潜力。然而，传统焦亡诱导方法容易受到肿瘤细胞自身保护机制的限制，导致治疗效果不佳。因此，如何实现肿瘤细胞焦亡的精准调控，并有效增强抗肿瘤免疫反应，是当前肿瘤治疗研究的重要方向。

针对这一挑战，研究团队创新性地构建了一种仿生杂化膜包覆的工程菌治疗体系（eVNP@VPdM）。该体系通过特殊设计的细胞膜包裹工程菌，使其能够更精准地识别并进入肿瘤细胞。在近红外光照射下，纳米材料产生的局部热量可激活工程菌释放焦亡蛋白，诱导肿瘤细胞死亡。同时，利用钯纳米颗粒催化生物正交反应，将无活性的药物前体转化为自噬抑制剂，从而削弱肿瘤细胞的自我保护能力，实现两种治疗机制的协同增效。

研究团队构建了基于微流控芯片的三维肿瘤球培养平台，为新型肿瘤治疗体系的功能评价提供了重要技术支撑。该平台通过微孔阵列实现肿瘤细胞的三维培养，并利用微流体通道模拟药物向肿瘤组织的输运过程，相较于传统二维细胞培养，能够更好地反映肿瘤组织的三维结构及药物渗透特征。研究人员利用该平台，系统评价了工程菌在三维肿瘤组织中的递送和渗透能力。结果表明，仿生杂化膜修饰显著增强了工程菌的肿瘤组织穿透能力，尤其在模拟肿瘤弱酸性微环境下表现出更高的递送效率，验证了该治疗体系的靶向递送优势。

进一步的动物实验表明，该治疗策略能够有效抑制肿瘤生长，并增强机体抗肿瘤免疫反应。治疗后，肿瘤组织中具有抗肿瘤作用的免疫细胞明显增加，肿瘤免疫微环境得到改善，展现出良好的治疗潜力。

该研究融合了微流控芯片、仿生纳米材料、合成生物学及生物正交催化等前沿技术，不仅提出了一种光控工程菌介导的肿瘤精准治疗新策略，还展示了微流控三维肿瘤模型在新型药物递送评价和肿瘤治疗研究中的应用价值，为精准肿瘤治疗技术的发展提供了新的研究思路，也体现了我校在微流控技术与生物医学交叉研究领域的创新能力。(高彦峰/文、图）

图1 仿生杂化膜包覆工程菌通过近红外光响应与生物正交催化协同诱导肿瘤细胞焦亡的作用机制示意图

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.apsb.2026.10.002