一、引言盡管肺癌檢測(cè)和治療取得了長足進(jìn)展，但由于未能及早檢測(cè)肺癌的發(fā)生以及晚期患者缺乏有效的治療方法，肺癌仍然是世界上最致命的癌癥。肺癌是北美洲和亞洲最常見的新診斷癌癥類型。肺癌檢測(cè)的主要困難是現(xiàn)有的檢測(cè)方法，包括支氣管活檢和計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）在很大程度上取決于腫瘤大小，并且需要特定的醫(yī)療設(shè)備，使得檢測(cè)成本過高。納米技術(shù)為新的檢測(cè)方法帶來希望，因?yàn)榧{米顆粒（NP）表面可以進(jìn)行旨在增強(qiáng)與腫瘤細(xì)胞中過度表達(dá)受體結(jié)合的修飾，所以在用作癌癥成像造影劑時(shí)，可以提高癌癥檢測(cè)方法的靈敏度和特異性。此外，使用納米顆粒的微流體陣列和基于陣列的傳感方法是有前途的新型癌癥診斷方法，具有超低檢測(cè)閾值以及測(cè)定時(shí)間短、通量高和樣本用量少的特點(diǎn)。納米顆粒還可用于改善肺癌治療。精準(zhǔn)納米藥物具有獨(dú)特的性質(zhì)，包括納米級(jí)尺寸、高表面積與體積比以及有利的理化特性，可用于調(diào)節(jié)癌癥藥物的藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)特征，提高其治療效果。這些特性是當(dāng)前精準(zhǔn)藥物（PM）所必須具備的，因?yàn)樵S多精準(zhǔn)藥物（如基于核酸的療法和抗體）的靶向能力和血漿穩(wěn)定性較差、藥代動(dòng)力學(xué)特性欠佳，以及藥物產(chǎn)生的免疫毒性阻礙了藥物的臨床轉(zhuǎn)化。越來越多的研究表明，精準(zhǔn)納米醫(yī)學(xué)技術(shù)對(duì)肺癌的早期診斷和靶向治療具有潛在的益處。因此，有必要撰寫一篇綜述以更全面地了解這些新策略。二、肺癌個(gè)體化診斷（一）用于肺癌體內(nèi)診斷的納米技術(shù)成功的肺癌早期診斷可以提高存活率。傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，如磁共振引導(dǎo)聚焦超聲手術(shù)（MRgFUS）受磁共振成像（MRI）對(duì)小腫瘤可視化不敏感的限制。納米顆?？捎米鞒上裨煊皠?，以提高分辨率并改善病變的解剖學(xué)定義。最近，Wang等構(gòu)建了一個(gè)具有主動(dòng)靶向能力、集治療診斷于一體的超順磁性氧化鐵（SPIO）納米材料，以提高臨床MRgFUS系統(tǒng)的成像靈敏度和能量沉積效率。這些聚乙二醇（PEG）（胸腔積液G）化的SPIO納米顆粒的表面修飾有抗表皮生長因子受體（EGFR）單克隆抗體，用于將納米顆粒靶向遞送至過表達(dá)EGFR的肺癌細(xì)胞。研究人員證明，使用這些納米顆粒顯著提高了MRI靈敏度，可以在大鼠模型中觀察EGFR過表達(dá)的肺癌細(xì)胞。量子點(diǎn)（QD）是半導(dǎo)體納米晶體（尺寸為2~100nm），具有獨(dú)特的光學(xué)和電學(xué)特性。與有機(jī)染料分子相比，量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度高和光化學(xué)耐受性好的特點(diǎn)使其有望用于熒光成像領(lǐng)域。近紅外（NIR）發(fā)射量子點(diǎn)具有高摩爾激發(fā)系數(shù)，特別適用于體內(nèi)全身成像技術(shù)，因?yàn)镹IR光比可見光譜中的光能更深地穿透身體。Papagiannaros等制備了一種靶向腫瘤的近紅外光成像劑，該成像劑由腫瘤特異性單克隆抗核小體抗體2C5與含量子點(diǎn)的聚合物膠束偶聯(lián)而成。他們證明這種熒光成像分子表現(xiàn)出優(yōu)異的成像特性，注射后1h，腫瘤熒光強(qiáng)度是非靶向、量子點(diǎn)負(fù)載的胸腔積液G-聚乙烯膠束的兩倍。除了探索開發(fā)單一、強(qiáng)大的成像模式外，研究人員還嘗試通過集成多種成像技術(shù)來開發(fā)多模式方法，以克服每種技術(shù)的缺點(diǎn)。例如，Xiao等將釓摻雜的介孔二氧化硅納米粒子（MSN）和金納米粒子（Au納米顆粒）整合到單個(gè)納米系統(tǒng)（Gd2O3@MCM-41@Au）中，發(fā)現(xiàn)Gd2O3@MCM-41@Au是有效的MRI成像劑，并成功靶向EGFR分子，用于表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）檢測(cè)。（二）用于肺癌體外診斷的納米技術(shù)準(zhǔn)確的診斷需要確定如何以及在何處收集活檢組織樣本。分子生物學(xué)的重大進(jìn)展已經(jīng)允許從體液中捕獲和分析腫瘤衍生物?，F(xiàn)在可以在DNA、RNA和蛋白質(zhì)水平上識(shí)別臨床相關(guān)的變化。因此，醫(yī)生在評(píng)估肺癌患者時(shí)有多種活檢選擇，包括肺部病變、外周血和胸腔積液（PE）。對(duì)于人群篩查，首選無創(chuàng)分析，如外周血檢測(cè)，因?yàn)榭赡軣o法獲得每個(gè)人的組織進(jìn)行檢測(cè)。近年來，納米技術(shù)為實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確診斷所必需的高靈敏度和高特異性做出了巨大貢獻(xiàn)。納米顆粒具有大的表面積，可以與多種診斷試劑連接，提高了診斷的效率和靈敏度。與傳統(tǒng)的基于聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）的測(cè)序技術(shù)相比，使用納米顆粒的微流體技術(shù)和基于陣列的傳感技術(shù)是癌癥診斷的替代方案。1.外周血腫瘤來源DNA在外周血中檢測(cè)到的與宿主共享遺傳信息的細(xì)胞外DNA被稱為無細(xì)胞DNA（cfDNA），而源自腫瘤細(xì)胞的cfDNA被稱為循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）。目前，ctDNA釋放到血液中的確切機(jī)制仍然未知。ctDNA被認(rèn)為是從凋亡和壞死的腫瘤細(xì)胞中釋放出來的，或者是從活的腫瘤細(xì)胞中分泌出來的。與健康對(duì)照相比，癌癥患者的cfDNA和ctDNA含量均增加。由于ctDNA攜帶了腫瘤進(jìn)化過程中出現(xiàn)的基因組變異和異質(zhì)性，因此ctDNA監(jiān)測(cè)為監(jiān)測(cè)癌癥患者的腫瘤狀態(tài)、進(jìn)展和治療耐藥性的發(fā)生提供了一條可行途徑。為了實(shí)現(xiàn)使用ctDNA監(jiān)測(cè)腫瘤進(jìn)展的目標(biāo)，首先必須從外周血樣本中富集ctDNA。外周血中的cfDNA和ctDNA分子量都比較小，從外周血中分離和提取DNA的常規(guī)方法更適合中等和高分子量的DNA分子，因此需要改進(jìn)富集技術(shù)。此外由于個(gè)體差異，cfDNA中ctDNA的比例差異很大。因此，還需要分離方法來區(qū)分ctDNA和cfDNA。幸運(yùn)的是，技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)促進(jìn)了ctDNA的富集。已經(jīng)開發(fā)出使用特定標(biāo)記物的納米材料來富集ctDNA，如上皮細(xì)胞黏附分子（EpCAM）和細(xì)胞角蛋白（CK）。針對(duì)該方案，研究人員開發(fā)了具有生物相容性的、與聚合物納米顆粒和免疫磁珠相結(jié)合的金納米顆粒。此外，具有更大表面積的納米結(jié)構(gòu)材料，如納米管、納米柱、納米線和納米紋理表面，可以促進(jìn)與生物分子的相互作用，從而形成能夠捕獲或分離ctDNA的生物傳感平臺(tái)。例如，在與適配體連接后，納米形貌底物獲得功能，能夠選擇性地捕獲超過90%的癌細(xì)胞。納米結(jié)構(gòu)的電子材料，如電活性導(dǎo)電聚合物聚吡咯和涂有聚吡咯的金（Au）納米線，也能夠高效率地分離ctDNA，產(chǎn)率高、純度好。早期肺癌檢測(cè)只是ctDNA分析的一種潛在應(yīng)用。ctDNA可以揭示與肺癌相關(guān)的遺傳變異，并提高診斷的可靠性。迄今為止，一些研究人員已經(jīng)成功地富集了ctDNA，用于在肺癌患者中進(jìn)行分子基因分型分析。嵌入微流控芯片中的硅納米線材料（SiNS）（圖1），結(jié)合合理設(shè)計(jì)的、基于細(xì)胞的、通過指數(shù)富集（SELEX）的衍生適配體的配體系統(tǒng)進(jìn)化，成功增強(qiáng)了差異捕獲非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）患者的循環(huán)腫瘤細(xì)胞的能力。圖1.用于富集循環(huán)腫瘤細(xì)胞的微流控芯片結(jié)構(gòu)示意圖，該芯片由核酸適配體交聯(lián)的硅納米線材料和富載聚二甲基硅氧烷的混沌器組成。2.胸腔積液中的腫瘤來源DNA胸腔積液的出現(xiàn)是肺癌常見的臨床表現(xiàn)。這種積聚在胸膜腔中的多余液體含有腫瘤來源的DNA。胸腔積液檢測(cè)是分析肺癌分子圖譜的實(shí)用方法。此外，在一些患者中，胸腔積液是疾病的初始癥狀，因此提供了檢測(cè)腫瘤來源DNA的早期機(jī)會(huì)。從胸腔積液中富集腫瘤來源的DNA可能很困難，因?yàn)樾厍环e液通常包含各種炎癥和間皮細(xì)胞。分離腫瘤來源DNA的現(xiàn)有策略依賴于涂片或細(xì)胞塊的宏觀切片、手動(dòng)顯微切片或激光捕獲顯微切片。之前已經(jīng)描述了幾個(gè)使用這些策略的成功案例。3.外泌體外泌體的大小為30~150nm，并在多泡內(nèi)體（MVE）和質(zhì)膜之間的融合過程中被釋放。外泌體可以通過調(diào)節(jié)細(xì)胞通信來改變各種細(xì)胞的功能。之前的一項(xiàng)研究表明，外泌體可能通過調(diào)節(jié)腫瘤免疫反應(yīng)、轉(zhuǎn)移前微環(huán)境和化療耐藥性來參與致癌過程。因此，外泌體是診斷和治療干預(yù)的潛在特異性靶點(diǎn)。此外，外泌體已經(jīng)從外周血中被鑒定和富集，因此可能是臨床適用的癌癥分析樣本。目前的外泌體分離方法，如蔗糖梯度超速離心和超濾過度依賴多步超速離心過程，這些方法既煩瑣又耗時(shí)，并且在區(qū)分外泌體與其他生物材料方面效率低下。與現(xiàn)有的ctDNA分離和富集技術(shù)類似，正在開發(fā)微流體技術(shù)來捕獲外泌體。這些技術(shù)具有樣品量要求小、成本低、操作時(shí)間短和靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。靶向外泌體的捕獲取決于使用抗體功能化的微流體通道，以增強(qiáng)它們對(duì)靶向外泌體的親和力。例如，He等通過將基于磁珠的策略與多步分析相結(jié)合，開發(fā)了一個(gè)集成的微流體外泌體分析平臺(tái)（圖2）。該裝置通過直接探測(cè)血漿外泌體，成功評(píng)估了非小細(xì)胞肺癌患者中胰島素樣生長因子1受體（IGF-1R）的總表達(dá)和磷酸化水平。除了特異性抗體外，適配體、PEG化脂質(zhì)和氧化石墨烯/聚多巴胺（GO/PDA）納米界面作為配體也表現(xiàn)出令人滿意的性能。適配體在各種溶液中特別穩(wěn)定，包括在各種鹽濃度，以及各種離子和變性條件下。此外，癌細(xì)胞可以根據(jù)物理可塑性和直徑進(jìn)行分類。圖2.一個(gè)用于非小細(xì)胞肺癌患者外泌體分析的微流體外泌體分析平臺(tái)。（a）包含一個(gè)用于外泌體分析的微通道網(wǎng)絡(luò)的聚二甲基硅氧烷芯片；（b）一個(gè)集成了外泌體免疫磁珠分離、外泌體裂解、蛋白質(zhì)捕獲和蛋白質(zhì)分析的微流體外泌體分析平臺(tái)。三、肺癌精準(zhǔn)納米醫(yī)學(xué)與抑制所有細(xì)胞增殖的化療方法相比，靶向癌癥治療通過靶向參與腫瘤發(fā)生的特定分子來特異性、準(zhǔn)確地抑制腫瘤。有效和精確地將藥物輸送到目標(biāo)病變部位是靶向治療成功的關(guān)鍵因素。（一）藥物輸送納米材料獨(dú)特的物理化學(xué)特性使其成為靶向治療癌癥的藥物和藥物遞送系統(tǒng)（DDS）的首選。癌癥表現(xiàn)出不規(guī)則的細(xì)胞生長，這得益于高度多孔的新血管網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，且內(nèi)皮細(xì)胞之間具有大空間。利用正常組織和腫瘤組織之間的解剖學(xué)和病理生理學(xué)差異，人們?cè)O(shè)計(jì)出納米藥物，可在血液中長時(shí)間循環(huán)并通過增強(qiáng)滲透性和保留（EPR）效應(yīng)在腫瘤部位積聚。此外，基于納米的藥物遞送系統(tǒng)，因其克服與化療藥物的溶解性、穩(wěn)定性、擴(kuò)散性、血液循環(huán)半衰期和免疫原性相關(guān)的問題，以及提高癌癥治療過程中藥物釋放的特異性而受到關(guān)注。目前，納米藥物遞送系統(tǒng)除了包括金納米顆粒、多孔二氧化硅納米顆粒和金屬有機(jī)骨架等無機(jī)納米材料外，還包括常規(guī)脂質(zhì)體、聚合物納米顆粒、樹枝狀聚合物和膠束。此外，基于無機(jī)納米顆粒成像造影劑的良好的物理化學(xué)、生物化學(xué)和電學(xué)特性，正電子發(fā)射斷層掃描（PET）、MRI和單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描（SPECT）的靈敏度得以提升，可以在治療過程中實(shí)時(shí)觀察癌癥進(jìn)展。1.金納米粒子已確認(rèn)的與非小細(xì)胞肺癌相關(guān)的驅(qū)動(dòng)基因是首要的潛在治療目標(biāo)。近幾十年來，無機(jī)納米顆粒已被廣泛研究用作靶向癌癥治療的藥物或藥物遞送系統(tǒng)，金納米顆粒由于其獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)、低毒性以及易于制備和功能化而受到關(guān)注。為了實(shí)現(xiàn)納米顆粒在腫瘤組織中的最大聚集并提高效率，已使用各種配體對(duì)金納米顆粒進(jìn)行了修飾。與等劑量的游離甲氨蝶呤（MTX）相比，與MTX結(jié)合的金納米顆粒在Lewis肺癌小鼠模型中表現(xiàn)出高水平的腫瘤滯留和增強(qiáng)的治療效果，這可能歸因于MTX-金納米顆粒的“濃縮效應(yīng)”。EGFR是一種細(xì)胞表面受體，在多種腫瘤類型中過度表達(dá)，包括非小細(xì)胞肺癌。近年來，EGFR靶向抗體已成為非小細(xì)胞肺癌治療的流行靶向策略。Yokoyama等報(bào)道Clone225抗體偶聯(lián)的混合等離子體磁性納米顆粒（C225-AuFe納米顆粒）通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和自噬表現(xiàn)出增強(qiáng)的抗腫瘤活性。此外，一種新型放射免疫治療劑131I-C225-金納米顆粒-PEG已成功合成（圖3），并且對(duì)高表達(dá)EGFR的人A549肺癌細(xì)胞表現(xiàn)出增強(qiáng)的內(nèi)吞作用和細(xì)胞毒性；它還主動(dòng)靶向接種A549腫瘤細(xì)胞的小鼠。金納米顆粒通過抗體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用可更好地被細(xì)胞攝取。由于金和硫基團(tuán)之間發(fā)生強(qiáng)烈的選擇性相互作用，通過硫鍵化學(xué)吸附到金納米顆粒表面的含硫靶向配體可以提高效率。金納米顆粒也是小RNA（miRNA）的理想載體，它可以進(jìn)一步作為特異性抑制劑。圖3.使用碘源法構(gòu)建131I-C225-金納米顆粒-PEG的方案。2.介孔二氧化硅納米粒子由于介孔二氧化硅納米粒子的表面積大、孔體積大以及生化和物理化學(xué)穩(wěn)定性好，將其作為潛在的藥物遞送系統(tǒng)引起了人們極大的興趣。裝載多柔比星（DOX）的介孔二氧化硅納米粒子涂層的金納米棒（AuNR）被用于肺癌治療的光介導(dǎo)的多功能治療診斷載體，并且由于化學(xué)療法和熱療的協(xié)同效應(yīng)，其已被證明可導(dǎo)致癌細(xì)胞死亡。通過使用β-環(huán)糊精（β-CD）和腺苷脫氨酶（Ada）-PEG功能化中空介孔二氧化硅納米粒子（HMSN），并進(jìn)一步加載DOX（HMSN--CD/Ada-PEG@DOX），構(gòu)建了腫瘤微環(huán)境級(jí)聯(lián)pH響應(yīng)藥物遞送系統(tǒng)。這種方法有效地解決了“PEG困境”，促進(jìn)了負(fù)載藥物在癌細(xì)胞中的特異性釋放，同時(shí)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡并抑制腫瘤生長，產(chǎn)生最少的毒副作用（圖4）。EGFR單克隆抗體“加帽”的介孔二氧化硅納米粒子已被證明可以特異性靶向EGFR突變的肺癌細(xì)胞，并有效地在癌細(xì)胞中釋放負(fù)載藥物。還可以通過開發(fā)智能納米醫(yī)學(xué)系統(tǒng)來調(diào)整介孔二氧化硅納米粒子中治療藥物的釋放速度。圖4.腫瘤微環(huán)境級(jí)聯(lián)pH響應(yīng)藥物遞送系統(tǒng)（介孔二氧化硅納米粒子-β-環(huán)糊精/腺苷脫氨酶-聚乙二醇）的示意圖。CTAB：N-十六烷基三甲基溴化銨；HepG2：人肝癌細(xì)胞。3.納米級(jí)配位聚合物和納米級(jí)金屬有機(jī)骨架由金屬連接點(diǎn)和有機(jī)橋配體的自組裝構(gòu)成的納米級(jí)配位聚合物（NCP）以及納米級(jí)金屬有機(jī)框架（NMOF）也被開發(fā)用于癌癥治療的藥物遞送系統(tǒng)，它們的組成、尺寸和形狀可調(diào)，易于表面改性，載藥量高，本身具有生物降解特性。一些研究注重NCP和NMOF作為藥物遞送系統(tǒng)的應(yīng)用。與合成顆?；蛴坞x雙膦酸鹽相比，脂質(zhì)包被和茴香酰胺靶向的NCP對(duì)人肺癌細(xì)胞顯示出更強(qiáng)的細(xì)胞毒性。進(jìn)一步構(gòu)建了帶有48%±3%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）順鉑前藥或45%±5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）奧沙利鉑前藥的鋅（Zn）-雙膦酸鹽NCP。NCP被PEG化以進(jìn)一步穩(wěn)定顆粒并抑制藥物的突釋。在三種不同的腫瘤模型中，與游離藥物相比，這兩種NCP均表現(xiàn)出增強(qiáng)的抗腫瘤活性。葉酸（Fol）靶向唑來膦酸鈣（CaZol）NMOF是通過將葉酸靶向配體摻入CaZolNMOF制備的，CaZolNMOF在生理?xiàng)l件下具有優(yōu)異的化學(xué)和膠體穩(wěn)定性。與小分子唑來膦酸鹽相比，包裹的唑來膦酸鹽在內(nèi)吞作用過程中從中間內(nèi)體的NMOF中釋放出來，并表現(xiàn)出更高的抑制腫瘤細(xì)胞增殖和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的效率。（二）納米診斷治療學(xué)最近，在肺癌期間使用納米藥物進(jìn)行的相關(guān)早期診斷和靶向治療結(jié)果，促使科學(xué)家去探索納米診療材料，這是一種亞微米大小的載體材料，在單一方案中同時(shí)包含藥物和顯像劑。納米診療材料可能會(huì)為癌癥管理的個(gè)性化方法的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。常見的診斷試劑包括SPIO、量子點(diǎn)、放射性核素和碘等重元素。理想的納米診療藥物將識(shí)別特定靶標(biāo)，與靶標(biāo)細(xì)胞膜上的特定受體結(jié)合，診斷癌癥形態(tài)并提供有效治療，同時(shí)具有生物相容性和生物降解性。納米診療材料有望在肺癌的早期階段為癌癥治療和治愈提供實(shí)用的解決方案。通過將載有紫杉醇的聚（丙交酯-乙醇酸共聚物）（PLGA）納米顆粒與氧化鐵納米顆粒和量子點(diǎn)結(jié)合，構(gòu)建了體內(nèi)結(jié)合化療和光熱療法（PTT）的第一個(gè)納米診療藥物實(shí)例。載有量子點(diǎn)/四氧化三鐵/紫杉醇的PLGA納米顆?？梢宰鳛镸RI的造影劑，金納米顆?？梢詫⒔t外光轉(zhuǎn)化為熱量，以同時(shí)實(shí)現(xiàn)腫瘤組織的光熱消融和破壞球形PLGA，從而有效釋放封裝的紫杉醇。在體內(nèi)，載有金納米顆粒/量子點(diǎn)/四氧化三鐵/紫杉醇的PLGA納米顆粒被注射到移植的小鼠腫瘤中，導(dǎo)致腫瘤體積逐漸減小。成功制造了一種名為ICG@DPDC-177Lu的強(qiáng)大的治療診斷陶瓷體，用于近紅外熒光成像和癌細(xì)胞的光熱消融。他們將吲哚菁綠（ICG）封裝在1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[羧基（聚乙二醇）2000]-1,4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷-1,4,7,10-四乙酸單酰胺（DSPE-PEG2000-DOTA）中，然后螯合放射性同位素177Lu。ICG@DPDC-177Lu可作為一種放射性核素癌癥療法；在體內(nèi)，ICG@DPDC通過光熱效應(yīng)有效消融癌細(xì)胞（圖5）。圖5.ICG@DPDC-177Lu的結(jié)構(gòu)圖。CSS：膽固醇琥珀酰硅烷。四、使用納米藥物改善傳統(tǒng)肺癌診斷方法傳統(tǒng)上，為了做出可靠的診斷，必須對(duì)切除的腫瘤進(jìn)行組織學(xué)檢查。對(duì)于臨床前診斷，CT和MRI是最常用的方法。然而，在診斷過程中使用非靶向造影劑具有局限性，例如，敏感性和特異性低會(huì)影響準(zhǔn)確的腫瘤定位。納米材料的問世克服了這些問題。通過將納米顆粒與其他作為標(biāo)志物的部分結(jié)合，可以更清楚地描繪腫瘤的形態(tài)。無機(jī)納米材料長期以來一直用于藥物遞送、成像、腫瘤治療、診斷和預(yù)后。最常用的材料是金、銀（Ag）、二氧化硅和氧化鐵。由于金納米顆粒的生物相容性、多功能性和治療診斷特性，一些研究已經(jīng)集中探討金納米顆粒的應(yīng)用。例如，在光熱療法期間，合成了用PEG修飾的硅-金納米殼，可用于使用NIR光的實(shí)體瘤。證明了金納米顆粒對(duì)光聲（PA）成像響應(yīng)和脈沖波光熱治療功效具有尺寸依賴性。一項(xiàng)研究證明了銀納米顆粒（AgNp）對(duì)肺癌細(xì)胞和異種移植小鼠模型具有體內(nèi)肺癌抗腫瘤活性。然而，無機(jī)納米材料的毒性會(huì)對(duì)正常細(xì)胞造成有害影響。由于單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)（MPS）負(fù)責(zé)清除藥物，因此不可生物降解的無機(jī)納米顆粒和有毒大分子很難從人體中清除。細(xì)胞毒性試驗(yàn)通常使用臺(tái)盼藍(lán)和3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基溴化四唑（MTT）測(cè)定法進(jìn)行。為了克服與無機(jī)納米顆粒相關(guān)的挑戰(zhàn)，研究人員開發(fā)出生物相容性有機(jī)納米材料和超小型可生物降解納米藥物。例如，超小SPIO（USPIO）是尺寸小于50nm的可生物降解材料，這使得它們甚至可以穿過最小的血管并保持體內(nèi)循環(huán)。此外，這些納米顆粒對(duì)骨髓、脾臟和腎臟等主要MPS器官無毒，并且很容易從體內(nèi)清除；因此，這些新型納米材料具有潛在的應(yīng)用前景。五、使用納米藥物改善傳統(tǒng)肺癌治療方法目前有幾種肺癌治療方法，包括手術(shù)切除、化療和放療；然而，這些選擇都不是肺癌治療的最佳選擇。肺癌手術(shù)切除雖然是一種比較有效的治療方法，但大多數(shù)肺癌患者在確診時(shí)往往已經(jīng)到了肺癌晚期或已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)移，手術(shù)難度大，有時(shí)甚至無法進(jìn)行。腫瘤與周圍正常組織之間的差別可能不明確，會(huì)給手術(shù)帶來巨大挑戰(zhàn)，并增加了過度治療或復(fù)發(fā)的可能性。多重耐藥性（MDR）是與化療相關(guān)的主要問題，大多數(shù)化療藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞和正常組織都有毒性。輻射會(huì)對(duì)患者造成嚴(yán)重的副作用并降低他們的生活質(zhì)量。納米顆粒的表面可以用熒光染料、親水性配體和對(duì)僅在腫瘤表面表達(dá)的獨(dú)特蛋白質(zhì)具有親和力的特定分子進(jìn)行修飾；然后，這些熒光標(biāo)記的納米材料可用于指導(dǎo)手術(shù)。納米顆?？梢酝ㄟ^EPR效應(yīng)或通過主動(dòng)靶向遞送來增加腫瘤附近化療藥物的濃度。由于相鄰內(nèi)皮細(xì)胞之間存在間隙，在腫瘤中發(fā)現(xiàn)的新生成血管與其正常對(duì)應(yīng)物不同，間隙大到足以誘導(dǎo)EPR效應(yīng)。主動(dòng)靶向包括將靶向配體或特異性識(shí)別腫瘤細(xì)胞的抗體結(jié)合到納米顆粒表面。許多因素，包括腫瘤的大小、電荷、表面修飾和血管生成、腫瘤微環(huán)境和納米顆粒的半衰