近年来随着对肿瘤微环境、肿瘤异质性以及肿瘤发生机制研究的深入，科学家发现在造血系统恶性肿瘤、乳腺癌及神经胶质瘤等实体瘤中存在极小部分具有干细胞性质的细胞群体（肿瘤干细胞或肿瘤起始细胞，Cancer stem cells或Tumor-initiating cells）具有自我更新能力、分化潜能、高致瘤性和耐药性等特点，这部分细胞是肿瘤发生发展的根本原因也是导致肿瘤产生耐药性主要原因之一，研究表明肿瘤干细胞的存在与肿瘤治疗效果密切相关。在深入揭示肿瘤干细胞功能的同时，研究人员还在如何发展针对肿瘤干细胞上的治疗手段方面进行了探索，发展了针对肿瘤干细胞表面标志物、肿瘤干细胞维持自我更新能力的信号通路及肿瘤微环境等治疗策略，一系列抗肿瘤干细胞的特异性小分子药物、核酸药物及抗体等相继被发现和研发。

　　纳米载体技术被广泛应用于改善和提高小分子化疗药物以及核酸类药物等对癌症的治疗效果。本课题组在小分子化疗药物、核酸类小干扰RNA药物输送及肿瘤干细胞等方面的研究具有坚实基础，在新型抗肿瘤纳米药物的设计方面具有丰富积累，设计研发了肿瘤酸度调控的纳米给药系统、多药物同步输送等多种纳米载体系统。同时本课题组也是国内外率先开展纳米药物输送载体用于肿瘤干细胞治疗的研究的课题组之一，发展了对多种针对肿瘤干细胞的治疗策略和药物输送体系，孙天盟博士等利用双重pH敏感聚合物键合阿霉素的纳米颗粒PPC-Hyd-DOX-DA促进肿瘤细胞摄取和胞内药物释放，发挥破坏肿瘤干细胞干性的功能，为杀死肿瘤干细胞和癌症治疗提供了思路（Biomaterials, 2014, 35, 836-45.）；孙蓉博士、刘洋同学、李士勇博士、沈松同学等通过同步输送的方式同时运输两种药物到达肿瘤干细胞和普通肿瘤细胞达到协同增效的治疗效果（Biomaterials, 2015, 37, 405–414; J Control Release, 2015, 205, 7-14; Biomaterials, 2015; 70: 71-83.）；刘洋同学、沈松同学及许从飞同学等利用纳米药物载体输送针对肿瘤干细胞增殖与存活的小分子药物或核酸药物，有效提高了药物的生物利用度，显著抑制抑制了肝癌、乳腺癌等小鼠原位或皮下肿瘤的生长（ACS Appl Mater Interfaces, 2015, 7, 1012-20; J Control Release, 2015, 208, 14-24; Biomaterials, 2015, 51, 1-11.）。

　　Biomaterials是ELSEVIER出版的专业期刊，关注生物材料和相关的医疗设备设计、研究进展及其在实验和临床治疗中的应用。近日，沈松同学等的题为“Nanomedicine-mediated cancer stem cell therapy”的邀请论文（Biomaterials, 2015, 74, 1-18.）被Biomaterials接收发表，该综述系统阐述了肿瘤干细胞的特性及当前已发展的针对肿瘤干细胞的治疗策略，阐明纳米技术在改善肿瘤干细胞治疗效果方面的潜在优势；在全面总结国内外学者如何采用纳米技术进行肿瘤干细胞治疗的同时该综述结合当前的研究热点及最新发展的生物技术手段，展望了针对肿瘤干细胞的纳米医学的可能研究方向和发展趋势，包括设计构建抗肿瘤干细胞的功能化、智能化纳米载药系统，发展肿瘤干细胞的免疫疗法及基因编辑疗法等。

　　上述研究获得国家重大科学研究计划和国家自然科学基金等项目的资助。