碳水化合物功能化脂质体因生物相容性、可生物降解、低毒性及介导靶向细胞相互作用的能力，成为极具前景的药物递送系统。然而，传统功能化策略依赖多步化学偶联，会引入变异性、阻碍大规模生产并损害制剂稳定性。本研究通过无需表面化学的方式实现脂质体功能化，克服了上述局限。研究人员提出“甜体”（sweetosomes）——一类新型糖修饰脂质体，用于癌症靶向，可促进更具特异性和活性的细胞摄取、延长胞内滞留并增强内涵体逃逸。研究表明，岩藻糖基化甜体可选择性别调节细胞器酸度，支持其在促进内涵体逃逸中的作用，这是生物治疗药物胞质递送的关键步骤。岩藻糖基化甜体与空白脂质体均可进入细胞，但通过不同的内涵体通路运输；事实上，岩藻糖残基似乎会改变内涵体成熟与功能。研究结果验证了岩藻糖基化甜体作为优化的脂质纳米结构用于肠道癌症靶向的价值，显示其可显著改善姜黄素递送，主要通过小窝蛋白（caveolae）通路实现。最后，外体血浆与血细胞分析检测到岩藻糖基化甜体具有延长的血浆滞留时间，凸显了其转化潜力。
《Advanced Healthcare Materials》发表的这项研究针对结直肠癌靶向药物递送的现存瓶颈展开。当前碳水化合物功能化脂质体的传统制备依赖多步化学偶联，存在批次变异性大、规模化生产困难、制剂稳定性差的缺陷；同时结直肠癌治疗中，药物难以高效跨越内涵体/溶酶体屏障，且游离岩藻糖的代谢效应可能影响肿瘤进展，这些均为待解决的问题。研究人员开发了一类无需表面化学修饰的新型糖基化脂质体——甜体，通过一步微流控工艺将岩藻糖棕榈酸酯整合入脂质双分子层，实现岩藻糖残基的均一表面展示。研究证实该载体可通过多价识别作用被结直肠癌细胞特异性摄取，延长胞内滞留时间，调控内涵体成熟路径以促进药物逃逸，最终显著提升模型药物的抗肿瘤效果，且未引发促肿瘤代谢改变，同时在外体血液中表现出延长的循环时间，为靶向纳米药物的可控制备与临床转化提供了新范式。
本研究采用的关键技术方法包括：使用3D打印自制微流控芯片，通过调控总流速、水醇流速比与脂质浓度参数，一步制备空白脂质体与岩藻糖基化甜体；采用动态光散射、纳米颗粒跟踪分析、透射电镜与冷冻电镜表征载体的粒径、电位与形貌；以人结肠癌细胞系Caco-2与HT-29为体外模型，结合流式细胞术与激光共聚焦显微镜分析细胞摄取、胞内运输与内涵体特性；通过脉冲追踪实验区分载体摄取与释放动力学；采用竞争性抑制实验验证岩藻糖介导的识别机制；利用自噬检测试剂盒、溶酶体探针评估细胞器功能变化；通过蛋白质免疫印迹与糖蛋白质组学分析岩藻糖基转移酶FUT8表达与整体糖基化谱；以外体健康人全血与原代外周血单个核细胞为模型，评估载体在生理环境下的血液相容性与血浆滞留特性。
研究结果如下：
3.1 微流控制备与甜体表征：优化得到F2配方（总流速19 mL/min、水醇流速比2:1、总脂质浓度10 mg/mL），粒径145±7 nm，多分散指数0.190±0.040，姜黄素载药量10.5±0.1%，4℃与室温下储存30天保持稳定；估算每个甜体表面约含1.4×105个岩藻糖残基；傅里叶变换红外光谱证实姜黄素与糖酯成功包载；电镜图像显示其为均一球形单室囊泡。
3.2 细胞摄取与生物安全性：甜体与空白脂质体在两种细胞系中连续暴露72小时均未显著诱导细胞死亡；甜体可降低Caco-2细胞内活性氧水平，减少自噬小泡数量；岩藻糖处理未上调FUT8表达，糖蛋白质组学显示整体N-岩藻糖基化谱无显著改变，证实外源岩藻糖不会促进肿瘤细胞恶性表型。
3.3 脉冲追踪揭示胞内滞留差异：空白脂质体在4小时追踪期即出现约50%的荧光衰减，而甜体仅下降25%-30%；HT-29细胞中甜体的荧光衰减延迟至24小时才出现，且培养基中未检测到大量载体释放，证实甜体具有更长的胞内滞留时间。
3.4 岩藻糖竞争性抑制：50 mM游离L-岩藻糖预处理可使Caco-2细胞对甜体的摄取降低20%-25%，但对HT-29细胞无显著抑制作用，表明甜体的摄取依赖多价“簇效应”而非单一配体-受体结合，且HT-29的黏液分泌屏障削弱了游离糖的竞争效率。
3.5 内化通路解析：低温（4℃）、金雀异黄素（genistein）与诺考达唑（nocodazole）对甜体摄取的抑制程度显著高于空白脂质体，证实小窝蛋白介导的内吞是甜体的主要内化途径，而空白脂质体更多依赖网格蛋白介导的内吞。
3.6 内涵体运输与逃逸特征：共聚焦成像显示甜体主要与酸性早期内涵体共定位，而非晚期溶酶体；空白脂质体则更多进入溶酶体；甜体处理组的CD63与LAMP1共定位水平更高，提示其可调控内涵体成熟，避免载体被溶酶体酶降解，为药物胞质递送创造有利条件。
3.7 载药抗肿瘤效果：载姜黄素甜体在两种细胞系中均表现出更强的增殖抑制、细胞死亡诱导与活性氧升高效应，且细胞粒度分析显示其胞质扩散程度更高，证实岩藻糖修饰可提升疏水药物的递送效率与治疗活性。
3.8 外体血液评估：在全血中，甜体在2小时内对单核细胞的摄取较空白脂质体高约25%，但在24小时后差异消失，与血浆蛋白冠形成遮蔽岩藻糖残基有关；甜体在血浆中的回收率随时间推移显著高于空白脂质体，且与红细胞非特异性结合更低，提示其具有更优的长循环潜力。
讨论与结论部分：现有研究对 caveolae 通路的最终命运存在争议，本研究证实甜体通过该通路进入细胞后，可定位于晚期内涵体而非成熟溶酶体，这一特征避免了载体被快速降解，是其实现长效胞内滞留与高效药物释放的结构基础。岩藻糖修饰未改变肿瘤细胞的糖基化谱与促存活信号，排除了靶向配体的代谢风险。微流控一步制备工艺规避了传统表面修饰的缺陷，具备良好的可放大性。总体而言，岩藻糖基化甜体是一种兼具选择性细胞识别、可控胞内运输与优异药代动力学行为的稳健纳米载体平台，为肠道癌症的靶向治疗提供了新的候选方案，也为其他需要跨越内涵体屏障的生物大分子递送提供了设计思路。
