抗肿瘤纳米药物递送系统，通过静脉给药后会与生物系统进行复杂的相互作用，很大程度影响纳米药物的抗肿瘤效果。理想的纳米药物递送系统在进入人体后，能够根据达到组织部位的不同进行有效的自我调节其与生物系统的相互作用。在血液循环过程中纳米药物能够尽可能减少与单核吞噬系统的相互作用，避免被网状内皮系统快速清除；到达肿瘤部位，纳米药物能够增强与肿瘤细胞的相互作用，增加对纳米药物的摄取；进入肿瘤细胞以后，纳米药物能够快速释放活性药物分子，以增强与药物靶标的相互作用。尽管纳米药物递送的这一设计原则已经获得了广泛认可，然而如何实现该原则仍面临挑战。

　　李冬冬和马寅初等利用肿瘤酸度微环境的特点和近红外光调控的方法，发展了一种“可变”式纳米药物递送系统，用以调控纳米药物与生物系统的相互作用。该纳米系统通过2,3-二甲基马来酸酐（DMMA）修饰的细胞穿膜肽（TAT）功能化聚磷酸酯自组装而成。其中，DMMA能够屏蔽TAT的非特异性，实现肿瘤部位酸度响应；疏水内核同时包载化疗药物DOX和光热试剂IR-780, 通过纳米沉淀的方法制备了DATAT-NPIR&DOX。该纳米颗粒在静脉给药后，DMMA修饰的纳米颗粒在血液循环中处于“隐形”状态，能够有效降低与巨噬细胞的相互作用，延长循环时间；当纳米颗粒到达肿瘤部位后，肿瘤部位的微酸环境重新激活TAT靶向特性，纳米颗粒呈现“识别”状态，增强与肿瘤细胞的相互作用；纳米颗粒进入肿瘤细胞后，通过近红外光照射下促进化疗药物快速释放，此时纳米颗粒处于“攻击”状态。这种肿瘤酸度/近红外光调控的纳米药物与生物体相互作用的设计策略，有效提高了药物抗肿瘤的效果。

　　上述研究成果以“Tumor Acidity/NIR Controlled Interaction of Transformable Nanoparticle with Biological Systems for Cancer Therapy”为题发表在Nano Letters, 2017, 17, 2871-2878。该研究工作得到了国家自然科学基金、国家重大科学研究计划等项目的资助。