代表性研究工作：

（1）凋亡微囊泡递送系统研究

肿瘤精准治疗和预防肿瘤复发转移是肿瘤根除的主要挑战。我们开发了一种基于凋亡小体的递送系统实现肿瘤精确递送和光热免疫治疗（图1）。该凋亡小体递送系统由IR820偶联的凋亡小体装载R848纳米颗粒，细胞凋亡小体作为载药系统和驱动引擎，而IR820作为荧光成像导航和光热控制系统。由于凋亡小体固有的吞噬特性和巨噬细胞天然的肿瘤归巢倾向，凋亡小体递送可以将药物靶向递送到肿瘤，并通过巨噬细胞搭便车实现深度穿透。通过IR820光热效应直接杀伤肿瘤细胞，还能诱导肿瘤免疫原性死亡，产生大量抗原和损伤相关分子模式(DAMPs)信号分子，从而形成原位疫苗诱导机体的抗肿瘤免疫应答。同时，释放的R848进入免疫细胞，诱导抗原呈递细胞树突状细胞(DC)的激活和成熟，促进促炎细胞因子和趋化因子的分泌，极化巨噬细胞和骨髓源性抑制细胞(MDSC)，调节免疫抑制肿瘤微环境。在乳腺肿瘤(4T1)荷瘤小鼠模型中，凋亡小体递送系统对原发肿瘤、远处肿瘤、肿瘤转移和预防复发均有良好的治疗效果。该研究成果以通讯作者发表在Adv. Funct. Mater. 2023, 33, 2212118，（IF=19.924），相关技术已申请了国家发明专利（CN202111293292.9）。

图1 凋亡小体递送系统肿瘤精准递送及联合治疗示意图

（2）血小板递送系统肿瘤精准递送研究

基于血小板其高载药效率以及对生物细胞的特异性结合等特性，成为具有吸引力的构建靶向药物递送体系的平台。我们开发了一种仿生的具有导航功能的智能血小板递送系统，它集导航系统、驱动系统和装载系统于一体，能实现可控且可视化的精准药物递送，用于肿瘤光热-化疗联合治疗（图2）。在智能血小板递送系统中，血小板兼具发动机和药物储库的功能，能实现靶向驱动和靶向递送。进一步在该系统中引入具有荧光成像能力的光热剂新吲哚菁绿IR-820，IR-820修饰的血小板可以对肿瘤进行光热治疗，又可以通过IR-820进行荧光成像，定位药物在体内的迁移和释放。将具有良好近红外荧光性能的光热剂整合到细胞递送体系中，可实现影像引导及光热治疗双重功能。以4T1荷瘤小鼠模型进行抗肿瘤疗效评价，智能血小板递送系统表现出良好的肿瘤靶向性与抗肿瘤疗效，且能有效预防肿瘤复发。该智能血小板药物递送系统集肿瘤靶向和深度渗透、荧光成像导航、光控药物释放和化学-光热联合治疗等功能于一体，为实现肿瘤的精确递送和高效治疗提供了新的思路。相关研究成果以通讯作者发表在ACS Nano 2022, 16, 6359（IF=18.027），同时该血小板药物递送体系已获得授权发明专利（ZL202111073912.8）。

图2 血小板递送系统肿瘤精准递送示意图

（3）水凝胶/纳米粒介导的肿瘤热疗-免疫联合治疗研究

肿瘤协同治疗可以避免单一治疗方法的局限性，联合免疫治疗可以通过多种机制调节免疫系统以改善免疫治疗的抗肿瘤作用。我们开展了光热与免疫联合治疗的研究，设计了具有双自发荧光的IR820水凝胶负载CpG自交联纳米粒以进行联合的光热免疫治疗（图3）。IR820-水凝胶可用于热疗，以消除原发性肿瘤，光热诱导的肿瘤抗原还可以辅助免疫治疗。CpG自交联纳米颗粒无需额外的纳米载体。通过将CpG自交联的纳米颗粒与IR820-水凝胶融合，可以实现协同的光热免疫疗法。通过分析肿瘤微环境中的免疫细胞，包括CD8+ T细胞，DC，B细胞，Treg和MDSC，进一步揭示了联合抗肿瘤作用的可能机制。研究成果以通讯作者发表在Biomaterials ,2019, 209: 111–125 (IF: 10.273)。

图3 基于水凝胶/纳米佐剂的光热-免疫联合治疗

（4）水凝胶/纳米粒体系介导化疗-免疫联合治疗研究

化疗联合免疫疗法已发展成为对抗恶性肿瘤的最有效的联合疗法方式之一，我们研究了水凝胶负载阿霉素和CpG纳米粒子实现程序化递送，以调节肿瘤微环境，从而达到化疗联合免疫治疗的效果（图4）。共递送系统由载有阿霉素和CpG自交联纳米颗粒（CpG NP）的可注射α-环糊精/聚乙二醇水凝胶组成。 CpG NP和DOX的联合治疗可通过改善CD8+T的浸润，CD8+T与Tregs的比率以及减少免疫抑制细胞（包括Treg，MDSC和M2）的数量将肿瘤微环境从免疫抑制逆转为免疫刺激。并且，基于GEL-CpG NP-DOX的化疗联合免疫疗法可诱导最强的记忆T细胞反应，从而有效防止复发。研究成果以通讯作者发表在Biomaterials ,2020, 230：119659-119672 (IF=12.479)

图4 基于水凝胶中DOX和CpG纳米粒子的成像指导程序性递送的化学免疫疗法

（5）功能巨噬细胞作为载体的药物递送系统研究

影像引导和靶向药物输送是肿瘤精准治疗的关键，功能性活细胞给药系统有望在成像引导和靶向给药中发挥重要作用。我们开展了功能巨噬细胞介导靶向递送系统用于荧光成像指导下的肿瘤靶向光热-化疗联合治疗的研究工作。设计了由IR-820修饰巨噬细胞介导的传递系统，用于在荧光成像指导下进行肿瘤靶向联合治疗。功能性巨噬细胞可以越过障碍并募集到肿瘤中，并充当宿主细胞以将药物靶向递送至肿瘤。 pH敏感的阿霉素纳米颗粒被巨噬细胞吞噬，以增加药物负荷并减少对宿主细胞的损害。 IR-820被锚定在巨噬细胞的细胞质中，实现光热疗法和荧光成像指导的双重功能。以小鼠乳腺癌肿瘤模型，功能性巨噬细胞可以将这些治疗药物靶向转运到肿瘤部位，进行了有效的化学-光热联合治疗。荧光成像引导的药物递送应用可视化策略提供了优化治疗窗口，多功能巨噬细胞介导的递送系统将为联合治疗的精确靶向递送提供潜力。研究成果作为通讯作者以back cover形式发表在Journal of Controlled Release,2020, 328, 127-140 (IF=9.776)（图5）。

图5 影像引导功能巨噬细胞药物递送系统示意图

1. 国家自然科学基金，31870951，光磁成像可视化智能调控型水凝胶体系的构建及其软骨组织工程修复多模态影像学研究、2019/1-2022/12、59万元、在研、主持

2. 国家自然科学基金，31200732、微创机械刺激联合" 可视化" 载药水凝胶血管新生治疗糖尿病大鼠下肢缺血、2013/1-2015/12、23万元、已结题、主持

3. 天津自然科学基金，18JCYBJC17400、集成骨肿瘤联合治疗和骨组织修复的多功能水凝胶体系及影像学研究、 2018/4-2021/3、10万、已结题、主持

4. 天津市自然科学基金，14JCYBJC17400、心肌组织修复温敏型载药近红外荧光水凝胶的研究、2014/4-2017/3、10万、已结题、主持

5. 天津市自然科学基金，JCYBJC03500、透室壁心肌血运重建生物可降解性双层结构药物缓释支架、2009/4-2012/3， 10万、已结题、主持

6. 教育部博士点新教师基金，20101106120052、用于生物组织成像的酞菁类近红外荧光纳米探针研究、2011/1-2013/12、3.6万、已结题、主持

7. 中国医学科学院北京协和医学院高层次人才支持计划项目：“协和新星”，2013年、30万、已结题、主持

8. 天津市高层次创新创业团队：光动力治疗研发团队，100万，主要参加

9. 天津市高层次创新创业团队：医学功能成像新技术研发团队，100万，主要参加

10. 中国医学科学院肿瘤免疫生物材料与纳米技术重点实验室（培育）：肿瘤免疫生物材料与纳米技术，300万，在研、主要参加

 11. 中国医学科学院医学科技创新工程项目：医用机器人与生物人工器官关键技术及应用，800万，在研、主要参加

1.国家自然科学基金，31870951，光磁成像可视化智能调控型水凝胶体系的构建及其软骨组织工程修复多模态影像学研究、2019/1-2022/12、59万元、在研、主持

2.中国医学科学院肿瘤免疫生物材料与纳米技术重点实验室（培育），2019PT320028，生物材料介导肿瘤免疫治疗，2020/1-2022/12，300万，在研，主要参加

3.国家自然科学基金，31200732、微创机械刺激联合" 可视化" 载药水凝胶血管新生治疗糖尿病大鼠下肢缺血、2013/1-2015/12、23万元、已结题、主持

4.天津自然科学基金，18JCYBJC17400、集成骨肿瘤联合治疗和骨组织修复的多功能水凝胶体系及影像学研究、 2018/4-2021/3、10万、在研、主持

5.天津市自然科学基金，14JCYBJC17400、心肌组织修复温敏型载药近红外荧光水凝胶的研究、2014/4-2017/3、10万、已结题、主持

6.天津市自然科学基金，JCYBJC03500、透室壁心肌血运重建生物可降解性双层结构药物缓释支架、2009/4-2012/3， 10万、已结题、主持

7.教育部博士点新教师基金，20101106120052、用于生物组织成像的酞菁类近红外荧光纳米探针研究、2011/1-2013/12、3.6万、已结题、主持

8.中国医学科学院北京协和医学院高层次人才支持计划项目：“协和新星”，2013年、30万、已结题、主持。

代表性研究论文（*通讯作者）：

1) Shupei Sheng, Xuya Yu, Guozheng Xing, Limin Jin, Yan Zhang, Dunwan Zhu, Xia Dong,* Lin Mei,* and Feng Lv*.An Apoptotic Body-based Vehicle with Navigation for Photothermal-Immunotherapy by Precise Delivery and Tumor Microenvironment Regulation.Adv. Funct. Mater. 2023, 2212118.

2) Xuya Yu(#),Guozheng Xing(#), Shupei Sheng, Limin Jin,Yan Zhang, Dunwan Zhu, Lin Mei*, Xia Dong*, Feng Lv*. Neutrophil Camouflaged Stealth Nanovehicle for Photothermal-Induced Tumor Immunotherapy by Triggering Pyroptosis. Adv Sci. 2023 Mar 26:e2207456.

3) Yan Zhang(#), Yuanchao Sun(#), Xia Dong*, Qiang-Song Wang, Dunwan Zhu, Lin Mei, Husheng Yan*, Feng Lv*.A Platelet Intelligent Vehicle with Navigation for Cancer Photothermal-Chemotherapy. ACS Nano. 2022,16(4):6359-6371.

4) Qianqian Li(#) , Zhaoqing Shi(#) , Meitong Ou , Zimu Li , Miaomiao Luo  , Meiying Wu , Xia Dong , Li Lu , Feng Lv*, Fan Zhang*, Lin Mei* .  pH-labile artificial natural killer cells for overcoming tumor drug resistance.Journal of Controlled Release. 2022 Dec;352:450-458.

5) Afeng Yang(#), Shupei Sheng(#) , Yun Bai, Guozheng Xing, Xuya Yu , Dunwan Zhu, Lin Mei* , Xia Dong*, Feng Lv*. Hydrogel/nanoparticles-mediated cooperative combination of antiangiogenesis and immunotherapy. Acta Biomater. 2022 Nov;153:124-138.

6) Yan Zhang(#), Kunpeng Wang(#), Guozheng Xing, Xia Dong*, Dunwan Zhu, Wenzhi Yang*, Lin Mei, Feng Lv*.Nanozyme-laden intelligent macrophage EXPRESS amplifying cancer photothermal-starvation therapy by responsive stimulation. Mater Today Bio. 2022 Sep 6;16:100421.

7) Afeng Yang, Xia Dong*,Yun Bai, Shupei Sheng, Yan Zhang,Tianjun Liu,Dunwan Zhu, Feng Lv*.Doxorubicin/CpG self-assembled nanoparticles prodrug and dendritic cellsco-laden hydrogel for cancer chemo-assisted immunotherapy. Chemical Engineering Journal,2021, 416 ,129192

8) Afeng Yang(#), Yun Bai(#), Xia Dong*, Teng Ma, Dunwan Zhu, Lin Mei,Feng Lv*, Hydrogel/nanoadjuvant-mediated combined cell vaccines for cancer immunotherapy,Acta Biomater. 2021 ;133:257-267.

9) Xia Dong(#), Afeng Yang(#), Yun Bai, Deling Kong, Feng Lv*. Dual fluorescence imaging-guided programmed delivery of doxorubicin and CpG nanoparticles to modulate tumor microenvironment for effective chemo-immunotherapy. Biomaterials, 2020, 230, 119659.

10) Yan Zhang(#), Qiangsong Wang(#), Teng Ma, Dunwan Zhu, Tianjun Liu*, Feng Lv*.Tumor targeted combination therapy mediated by functional macrophages under fluorescence imaging guidance. Journal of Controlled Release. 2020,328: 127–140.

11) Xia Dong(#), Jie Liang(#),Afeng Yang,Zhiyong Qian,Deling Kong, Feng Lv*.Fluorescence imaging guided CpG nanoparticles-loaded IR820-hydrogel for synergistic photothermal immunotherapy. Biomaterials .2019,209, 111–125

12) Xia Dong(#), Jie Liang(#),Afeng Yang,Zhiyong Qian,Deling Kong, Feng Lv*. A Visible Codelivery Nanovaccine of Antigen and Adjuvant with Self-Carrier for Cancer Immunotherapy. ACS Appl Mater Interfaces. 2019 ;11(5):4876-4888. 

13) Xia Dong(#), Jie Liang(#), Afeng Yang, Chun Wang, Deling Kong, and Feng Lv*.In Vivo Imaging Tracking and Immune Responses to Nanovaccines Involving Combined Antigen Nanoparticles with a Programmed Delivery. ACS Appl Mater Interfaces. 2018 ;10(26):21861-21875

14) Zhiting Sun, Jie Liang, Xia Dong*, Chun Wang, Deling Kong, and Feng Lv* Injectable Hydrogels Coencapsulating Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor and Ovalbumin Nanoparticles to Enhance Antigen Uptake Efficiency. ACS Appl Mater Interfaces. 2018, 10 (24): 20315–20325

15) Chang Wei(#), Xia Dong(#), Yan Zhang,Jie Liang,Afeng Yang,Dunwan Zhu,Tianjun Liu,Deling Kong,Feng Lv*.Simultaneous fluorescence imaging monitoring of the programmed release of dual drugs from a hydrogel-carbon nanotube delivery system. Sensors and actubtor:B Chemical, 2018, 273:264-275

16) Hanmei Bao, Feng Lv*, Tianjun Liu* .A pro-angiogenic degradable Mg-poly(lactic-co-glycolic acid) implant combined with rhbFGF in a rat limb ischemia model. Acta Biomater. 2017 ;64:279-289.

17) Jie Liang(#), Xia Dong(#), Chang Wei , Guilei Ma, Tianjun Liu, Deling Kong, Feng Lv*. A visible and controllable porphyrin-poly(ethylene glycol)/α-cyclodextrin hydrogel nanocomposites system for photo response. Carbohydr Polym. 2017 ;175:440-449.

18) Xia  Dong, Chang  Wei, Tianjun  Liu,Feng  Lv *, Zhiyong Qian*.Real-time fluorescence tracking of protoporphyrin incorporated thermosensitive hydrogel and its drug  release  in  vivo.ACS  applied  materials&  interfaces,  2016，8（8）：5104-5113