心血管疾病(cardiovascular disease, CVD)是全球最主要的致病与致死原因之一，涵盖心肌梗死、动脉粥样硬化、主动脉瘤和高血压等多种临床谱系。其并非独立疾病，而是与全身炎症网络耦合的“泛血管(pan-vascular)”问题。基于局部心血管病理与全身性血管疾病之间的相互作用，在临床诊疗中往往需要高度整合的策略。

随着纳米技术的发展，纳米材料在CVDs领域的诊断和治疗效果逐渐引起人们的关注。近期，中国医学科学院阜外医院黄源、南京大学董衡、国家纳米科学中心梁兴杰、清华大学柳娟等共同在国际知名期刊Military Medical Research (JCR Q1 &中科院双一区TOP杂志，最新IF: 22.9, 5-year IF: 18.5)发表了一篇题为“Engineered immune-driven theranostics for clinical cardiology”的论文，系统总结评价了纳米材料介导的免疫调控在CVDs诊断和治疗方面所发挥的作用，为进一步深化突显纳米材料在CVDs领域的医学价值提供了理论基础和实践指导。 

免疫细胞例如巨噬细胞、中性粒细胞、树突状细胞等在CVDs的发生发展中扮演了极为重要的角色，基于对CVDs中免疫细胞作用认识的加深以及纳米技术的推进，纳米材料在CVDs免疫调控方面的作用日益突出。通过纳米材料介导的免疫调控不仅能在病变局部阻止疾病进展，还能减少由共同炎症机制驱动的继发性心血管事件。此外，基于纳米平台对免疫细胞反应的动态可视化有助于实现适应性、个性化的干预措施(图1)。 

图1. 纳米材料介导的免疫调控用于CVDs诊疗

在治疗方面，纳米材料调控免疫细胞通过多种方式对CVDs中的免疫细胞进行调控(图2)。首先，纳米材料通过阻断免疫细胞对CVDs局部的趋化，例如减少内皮细胞活化或者抑制免疫细胞表面相关受体等方式以减少炎性细胞募集与活化。同时，通过对巨噬细胞M1/M2表型的调控、NETosis的抑制、Treg的调节等方式重塑局部的免疫微环境以减少病变局部的炎性免疫细胞增殖以及功能调控。此外，纳米材料还能够调控吞噬相关过程，以及干预细胞死亡方式等调节局部的免疫炎症状态。值得关注的是，通过仿生涂覆细胞膜，如巨噬细胞膜、红细胞膜等所谓的特洛伊木马策略，纳米材料能够躲避机体的清除，实现局部精确靶向富集。 

图2. 纳米材料对免疫细胞的全面调节作用

在成像层面，纳米材料通过对免疫细胞以及免疫微环境的双重靶向实现动态化成像。一方面靶向病变区域的免疫细胞，通过对炎性免疫细胞特异性靶向能力，实现对病变精准、实时成像，有助于动态掌握病变进展。另一方面，纳米材料能够靶向病变局部异常的免疫微环境，例如异常的酸性环境以及异常的氧化应激等，通过对异常的炎症微环境的响应成像，这种响应能力大大地提升了病变监测的精确性。并且，通过多模态联合的成像方式，并在纳米材料上联合相应的治疗方式，构建诊疗一体化的纳米平台，实现从监测到治疗的诊疗闭环。

最后，尽管纳米材料在CVDs诊疗中已经表现出巨大的潜力，并且已有大量的纳米材料从实验室进入临床研究阶段。然而，距离真正进入大范围临床转化仍然需要破除多重困境。纳米材料的生物安全性是首要考虑的问题，部分材料在进入纳米尺度后表现出额外的生物毒性担忧。此外，动物模型的转化效能也亟待解决，动物模型无法完全模拟人体复杂的病理生理环境。纳米材料设计、生产、保存等方面的难题也是限制其进入临床的一大困境。因此，在未来的纳米材料中应当根据疾病特点设计个性化的纳米材料，结合新兴技术，在保证生物安全性的基础上，选择合适的动物模型，并充分考虑放大生产的问题。

南京大学郑劲本、李筱叶等为本文共同第一作者，中国医学科学院阜外医院黄源、南京大学董衡、国家纳米科学中心梁兴杰和清华大学柳娟为本文共同通讯作者。

作者简介

黄源，通讯作者，中国医学科学院阜外医院心脏外科医师。主要研究方向为心血管疾病相关的肠道菌群研究、医工交叉与人工智能研究、心血管疾病负担与发病机制研究等。以通讯作者&第一作者(含共同)在The innovation、iMeta (Cover Story)、Matter (Cell press)、Microbiome、Military Medical Research、Acta Pharmaceutica Sinica B、Advanced Science (Cover Story)、Research (Cover Story)、Medcomm、Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology (Cover Story)、iScience (Cover Story)等国际著名杂志发表多篇高水平SCI论文，其中封面文章5篇，影响因子IF＞10分文章18篇，单篇最高IF: 33.2，累计影响因子IF＞350+。同时担任iMeta (IF: 33.2)杂志执行副主编、National Science Review (IF: 17.1)杂志生命科学编辑组成员、The innovation (IF: 25.7)、Bioactive Materials (IF: 20.3)、APSB (IF: 14.6)、Research (IF: 10.9)等杂志青年编委、Military Medical Research (IF: 22.9)杂志科学编辑等。此外还担任Nature Medicine、 Nature Electronics、The innovation、Advanced Materials、Intensive Care Medicine、NSR、Advanced Functional Materials、Advanced Science、Med (Cell press)等杂志特邀审稿人。中关村人才协会会员，北京科技人才研究会会员等，主持国家自然科学基金项目、2025年度北京市“高创计划”青年人才托举工程项目、中央高水平医院临床科研业务费项目、北京协和医学院校基科费“青年教师”项目等。

董衡，通讯作者，南京大学医学院附属口腔医院主治医师。主要研究方向为纳米材料设计与免疫领域的相关研究工作等。曾荣获江苏省青年科技人才托举工程、南京市“中青年拔尖人才”、南京市卫生科技发展项目杰出青年人才、江苏省研究型医院学会医学科技奖(青年奖)等奖励称号。在The Innovation、Coordin Chem Rev、Exploration、Mol Ther、Adv Funct Mater、ACS Nano、Adv Sci、Chem Eng J、Small、Nat Commun、Sci Adv、J Nanobiotechnol、Mater Today Bio、Research、Adv Healthc Mater等国际著名杂志发表74篇SCI论文，11篇研究受邀作为期刊封面论文，影响因子IF＞10分文章37篇。同时担任Nano-Micro Letters、The Innovation、Exploration、Nano TransMed、View、iMeta、Cell Proliferation、Interdisciplinary MEDICINE、Regenerative Biomaterials、Medicine Advances等期刊青年编委。获批实用新型专利2项，发明专利1项。主持10余项国家级、省部级、市局级和院级的科研项目，包括国家自然科学基金青年项目，江苏省自然科学基金青年项目等。

梁兴杰，通讯作者，中国科学院大学领雁奖章(金奖)-引航奖获得者，中科院优秀指导教师(中国科学院院长特别奖)，欧洲科学院院士，国家纳米科学中心研究员，中国科学院大学纳米科技学院纳米生物学首席讲座教授，新型药物制剂和辅料全国重点实验室副主任，中科院百人计划入选者，国家有突出贡献的专家，享受国务院政府特殊津贴, 国家杰出青年科学基金获得者, 科技部中青年科技创新领军人才，中国科学院大学教育部长江学者特聘教授，中组部万人计划领军人才，Elected Fellow of American Institute of Medicinal and Biological Engineering (AIMBE)，F1000 Faculty Member (Department of Pharmacology and Drug Discovery), 先进材料(Advanced Materials Hall of Fame)杂志名人堂, 香港大学荣誉教授。现任中国生物物理学会副监事长与纳米生物学分会名誉主任，中国生物医药技术学会纳米生物技术分会副主任，中国生物材料学会理事与纳米生物材料分会主任，中国药学会药物制剂专委会委员，国际控释协会中国分会常委理事。目前主要从事纳米结构的生物学效应，设计构建体内功能纳米递送输运系统并研究其增效降毒的先进治疗作用机制。已在Nature Nanotechnology、Nature Biomedical Engineering、Nature Reviews Bioengineering、Nature Materials、PNAS、Cancer Research等国际重要学术期刊发表论文400余篇。曾任《Current Drug Delivery》主编，现担任《Exploration》主编，《Biomaterials》和《Biophysics Reports》副主编。中国药学发展奖和吴-杨药学奖获得者，以第一完成人获得2021年北京市自然科学奖一等奖和中华医学科技奖二等奖。研究团队研发的注射用盐酸伊立替康纳米胶束，获中国食品药品监督管理局(CFDA)临床批件，实现临床转化。

柳娟，通讯作者，北京市优秀青年人才，入选北京市科协青年人才托举工程、北京市医管中心青苗计划、中国科协智库青年人才计划等，主持承担国家自然科学基金(3项)、国家重点研发专项课题、北京市自然科学基金等项目14项，聚焦生物材料与组织工程、细胞外基质微环境解析和糖脂代谢领域，相关工作发表于Sci Adv、Signal Transduct Target Ther、Matter、PNAS等国际权威期刊(第一/通讯作者50余篇，总引逾7500次，单篇最高被引逾1200次，5篇入选ESI高被引，H-index 33)，获Biomaterials杰出论文奖及Wiley威立中国高贡献作者奖；荣获北京市自然科学一等奖及中国科技产业化促进会标准创新一等奖等，此外担任北京慢性病防治与健康教育研究会成果转化专业委员会委员、北京智慧医疗技术创新联盟智慧药学专业委员会委员，Cell proliferation、Organoid research、Exploration、iLiver等期刊编委/青年编委等。

原文链接：

https://mmrjournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40779-025-00664-6