综述：重塑病态气道：用于囊性纤维化诊断与治疗的先进纳米技术

《Journal of Nanobiotechnology》：Remodeling the pathological airway: advanced nanotechnology for diagnostics and therapeutics in cystic fibrosis

　　

摘要

囊性纤维化是一种典型的致命遗传性疾病，其复杂的病理生理机制严重影响了诊断的准确性以及针对性治疗的效能。尽管囊性纤维化跨膜传导调节因子调控剂的出现为疾病管理带来了革命性变化，但对于超高灵敏度诊断手段以及能够深入肺部输送药物的系统的需求仍未能得到充分满足。本综述深入探讨了纳米技术在改善囊性纤维化的诊断与治疗方面所具有的巨大潜力。首先，我们介绍了如何利用先进的纳米级传感器，实现对汗液生物标志物、特定基因突变以及呼吸系统代谢物的实时、高灵敏度检测。这些创新显著提升了早期诊断的精准度以及持续监测疾病的能力。同时，我们还详细阐述了如何通过精心设计的纳米载体来突破复杂的黏膜层及细胞外聚合物生物膜。这类载体有助于将各种药物成分精准地输送到肺部，包括囊性纤维化跨膜传导调节因子调控剂、黏液溶解剂、复杂的核酸疗法以及抗菌药物。最后，我们从工程概念设计到实际临床应用的过渡角度，分析了其中存在的诸多转化障碍。本综述为推动诊断和治疗用纳米医学走向实际临床应用提供了清晰的路线图。

图表摘要

此图片的替代文本可能是由人工智能生成的。

囊性纤维化是一种典型的致命遗传性疾病，其复杂的病理生理机制严重影响了诊断的准确性以及针对性治疗的效能。尽管囊性纤维化跨膜传导调节因子调控剂的出现为疾病管理带来了革命性变化，但对于超高灵敏度诊断手段以及能够深入肺部输送药物的系统的需求仍未能得到充分满足。本综述深入探讨了纳米技术在改善囊性纤维化的诊断与治疗方面所具有的巨大潜力。首先，我们介绍了如何利用先进的纳米级传感器，实现对汗液生物标志物、特定基因突变以及呼吸系统代谢物的实时、高灵敏度检测。这些创新显著提升了早期诊断的精准度以及持续监测疾病的能力。同时，我们还详细阐述了如何通过精心设计的纳米载体来突破复杂的黏膜层及细胞外聚合物生物膜。这类载体有助于将各种药物成分精准地输送到肺部，包括囊性纤维化跨膜传导调节因子调控剂、黏液溶解剂、复杂的核酸疗法以及抗菌药物。最后，我们从工程概念设计到实际临床应用的过渡角度，分析了其中存在的诸多转化障碍。本综述为推动诊断和治疗用纳米医学走向实际临床应用提供了清晰的路线图。

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