不忘初心，方得始终。郑明彬教授在选择纳米医学的那一刻，开拓创新，披荆斩棘，便成为了他书写纳米医学的“奋斗之笔”。科研不是一蹴而就的事情，所以，郑明彬教授的探索，从未停歇。
点燃探索的火炬 风雨不改凌云志，追风赶月不停留。那时，还在中国科学院深圳先进技术研究院读博士的郑明彬，在导师蔡林涛的指导下，在同源靶向纳米载药可视化精准治疗癌症方面取得新突破，发展了“以癌治癌”的新疗法。 当时，他们构建了包载吲哚菁绿(ICG)的聚合物——癌细胞膜仿生纳米颗粒(ICNPs)，并应用于同源MCF-7乳腺癌肿瘤的诊断和治疗。纳米颗粒外层磷脂的材料是癌细胞膜，是从肿瘤组织中的癌细胞中提取出来的；其利用颗粒外层的黏附分子靶向识别癌细胞上同种或不同种的黏附分子,从而实现癌细胞的诊断，在激光光照条件下，纳米颗粒的光敏剂产生热量杀死癌细胞；其来源于肿瘤，应用于肿瘤，实现了“以癌治癌”。 但科研是永无止境的。不久后，他们发现，以光敏剂ICG等材料为基础的光热纳米光敏剂，在肿瘤治疗过程中一直受限于靶向性差和穿透性弱等因素。 为了攻克这一难题，他们在自然界寻找答案。自然界中一些细菌具有肿瘤趋向性、组织穿透性等优势使得其成为靶向实体瘤的潜在新载体。但是，活细菌应用于肿瘤治疗仍然存在着疗效和毒性难以平衡的瓶颈难题。于是，郑明彬团队利用工程化改造的肿瘤靶向沙门氏菌YB1作为载体，并通过共价交联的方式将包载ICG的磷脂聚合物纳米光敏剂（INPs）连接在工程菌YB1表面。这种细菌驱动的递送策略能够将INPs高特异性地靶向传递到肿瘤缺氧核心，同时利用INPs的荧光实时成像性能和光热高效转换能力，使其能够对肿瘤内的YB1-INPs精准光热干预。 研究结果表明INPs介导的光热干预能够有效地破坏肿瘤组织并且释放吸引细菌的营养物质，从而促进YB1-INPs扩散和渗透到整个肿瘤，YB1-INPs在肿瘤的富集量比无激光干预组提高了14倍。最后采用近红外激光照射，完全消融了肿瘤，并对主要脏器没有损伤。 通过细菌的生物治疗和纳米光敏剂的光热治疗可以实现高效、安全地根除实体瘤。生物/非生物交联递送系统为实体瘤治疗提供了一种新的方法，同时也为肿瘤细菌疗法提供了一种新的思路。
走出探索的围墙 破坏组织、器官的结构和功能，引起坏死出血合并感染，最终可能由于器官功能衰竭而死亡，这就是为什么人们谈癌色变的原因。科研人员深知患者的精神和身体上的痛苦，“多一种治疗方式，就多一份健康的保障。”这是郑明彬教授的心声，也是诸多医学领域探者的心声。而走出探索的围墙，则是他们开展深耕探索的重要一步。 嵌合抗原受体T (CAR T) 细胞疗法作为一种新型、高效的肿瘤治疗模式，在血液肿瘤的治疗效果已被临床验证，但在实体瘤治疗中却面临着严峻挑战。如何克服肿瘤微环境免疫抑制、增强T细胞的增殖与活化，全面提高CAR T细胞抗肿瘤免疫疗效仍是目前亟需解决的关键难题。 郑明彬团队提出了适用于其他抗肿瘤药物的细胞免疫反馈治疗原理，主要包括: (I) 肿瘤抗原刺激；(II) T细胞表面还原性增加；(III) IL-12的响应性释放和(IV) CAR T细胞反馈性激活。 即，通过构建一种智能纳米伴侣工程化的CAR T细胞原位免疫反馈体系，解决CAR T细胞在肿瘤微环境中效应T细胞的活化、增殖、浸润不足等问题，全面提高CAR T细胞对实体瘤的抗肿瘤免疫疗效；通过糖代谢修饰的生物正交连接反应，制备一种智能白介素-12 (IL-12) 纳米工程化的CAR T细胞(INS-CAR T) ，实现CAR T细胞对药物纳米颗粒INS的高效、无损装载与靶向运输，INS-CAR T靶向肿瘤病灶，肿瘤抗原刺激激活CAR T细胞，促进细胞表面的巯基还原性增加，实现IL-12纳米颗粒的响应性释放。释放的IL-12显著增强了抗肿瘤细胞因子和肿瘤趋化因子的分泌，选择性地招募和扩增肿瘤中CD8+CAR T效应细胞，最终实现安全、高效抗肿瘤免疫反馈治疗。 郑明彬团队将对此继续深耕探索，用更多的实验和数据，验证这项安全、有效的通用策略。 在药物领域实现突破和创新的同时，郑明彬教授在微纳米机器人领域，也走在了开拓创新的前沿。他与导师蔡林涛研究员设计了一种独特的顺序性磁驱动和光触发的生物机器人(AI微机器人)，并将其用于实现主动靶向的癌症治疗。 该AI智能微型机器人由两部分组成，即趋磁螺菌(AMB-1)和吲哚菁绿纳米颗粒，前者用于提供内部乏氧驱动效应和外部磁场调控下的自主“游向”肿瘤部位的能力，后者则可作为荧光显像剂和光热治疗试剂。人工智能微型机器人通过荧光和磁共振成像在体内进行跟踪。 研究发现，该AI智能微型机器人可以在近红外激光照射下移动到肿瘤内的乏氧区域，并通过光热治疗以有效地根除实体肿瘤。由此可见，顺序性磁驱动和光触发的AI微型机器人平台为实现远程控制推进、主动定向递送货物以及在循环系统实现良好的治疗效果提供了一个新型的仿生策略。 在科研的世界里，探索是持续性的。郑明彬教授的探索也是如此。众所周知，结核分枝杆菌是一种隐匿在巨噬细胞中的胞内寄生菌，被感染后可造成致命的呼吸衰竭甚至危及生命。但传统的结核诊断方法具有多重局限性，临床上亟需开发出新型快速、灵敏、准确的结核即时诊断技术。 在这样的背景下，郑明彬所在的深圳国家感染性疾病临床医学研究中心卢洪洲教授团队，走在了研发的前列，团队研发出了一种近红外聚集诱导发光(AIE)探针，可快速识别结核分枝杆菌，从而即时诊断出结核病。该成果对印度、印度尼西亚、中国、南亚、非洲等结核病高负担国家和地区的快速、大规模筛查，以及结核病的全球防控具有重要意义。
菌壁代谢标记型AIE探针应用于结核临床快速筛查
自古以来，大多功成名就之人，都是持之以恒，坚韧不拔的代表。“选择了，就要坚持到底。”所以，无论何时，无论何地，郑明彬都会将纳米医学进行到底，这是初心，也是目标。 “路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”未来，郑明彬教授将用更多的成果，书写中国纳米医学的未来。 基金：深圳市科学计划项目（JCYJ20210324115611032, JCYJ20220530163005012）
责任编辑：赵娜
