2026年3月16日，深圳大学材料学院院士/陈小强教授/李明乐教授团队联合英国巴斯大学Tony D. James院士，在国际知名期刊Nature Reviews Chemistry发表题为《Enhancing the targeting ability of metal-organic frameworks in cancer therapy and diagnosis》的综述论文，童沛洪为论文的唯一第一作者，李明乐教授、陈小强教授、Tony D. James院士为论文共同通讯作者，深圳大学为论文第一完成单位。
在癌症诊疗领域，“精准诊断”与“靶向治疗”始终是科研人员追逐的核心目标。而金属有机框架（MOFs），这一兼具结构多样性与多功能性的有机-无机多孔杂化材料，凭借其可调控的金属节点与有机配体，成为了连接材料科学与肿瘤精准诊疗的关键桥梁。自2010年起，具有靶向能力的MOFs逐步走入生物医学视野，从被动靶向的EPR效应依赖，到主动靶向的精准分子修饰，MOFs在癌症诊疗中的应用不断升级。
本综述旨在为读者提供一份简明指南，以帮助设计用于特定生物应用的生物赋能MOF。首先，综述对赋予MOF靶向功能的构建策略进行了分类，包括非共价相互作用、共价相互作用和配位相互作用策略。接着，讨论了经抗体、多肽、适配体、碳水化合物、细胞膜及其他靶向策略修饰的MOF的应用。最后，概述了构建具有靶向功能MOF的未来挑战与前景，为开发能够实现癌症精准诊疗的下一代MOFs提供指导，并加速MOF在临床应用中的发展。
图1. 生物赋能金属有机框架的设计理念。为增强金属有机框架（MOF）的靶向能力，一种常用策略是在其表面连接靶向基团，赋予其生物识别能力。这些靶向基团包括抗体、多肽、适配体、小分子、碳水化合物和细胞膜，它们通过非共价相互作用、共价相互作用和配位相互作用与MOF有效缀合，构建出可应用于癌症“精准诊断”和“靶向治疗”的生物纳米缀合物。
图2. 金属有机框架的表面功能化策略。 利用共价键（左）、配位键（中）和非共价相互作用（右）对金属有机框架进行外表面修饰的示意图，以及不同修饰策略特点的比较。蓝色框架代表金属有机框架结构，绿色部分代表连接的靶向基团，红色部分代表靶向受体。
本综述最重要的启示是：靶向 MOF 的核心不只是“在表面接一个识别分子”，而是要实现 MOF 结构、连接化学、靶向分子、生物界面和临床场景之间的整体优化。未来，只有在靶向配体稳定性、体内完整性、材料毒性、批次一致性、规模化制备和临床相关模型验证方面取得实质进展，MOF 才能真正从漂亮的纳米平台走向精准癌症诊疗应用。
论文作者感谢中国国家自然科学基金、深圳大学高水平大学建设第三阶段项目、深圳大学研究团队培养计划、广东省普通高校重点区域专项项目、深圳大学2035优秀研究计划、深圳科技计划、广东省基础与应用基础研究基金、中国博士后科学基金等专项的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1038/s41570-024-00807-w.
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