使用YOLO系列模型与有向边界框的传送带上煤-生物质混合比例视觉识别

《Processes》：Visual Recognition of Coal–Biomass Blend Ratios on a Conveyor Belt Using YOLO-Series Models with Oriented Bounding Boxes

　　

癌症仍然是全球最严峻的健康挑战之一。广泛研究表明，肿瘤进展不仅由恶性细胞驱动，还深受肿瘤微环境（TME）的影响，后者影响癌症的发生、免疫逃逸和转移扩散。因此，TME已成为越来越引人关注的治疗靶点。纳米技术已改变了癌症的诊断和治疗，其中金属纳米颗粒（mNPs）因其独特的理化性质和广泛的治疗潜力而受到特别关注。然而，它们在TME中的相互作用仍未被充分理解，特别是与癌症相关成纤维细胞（CAFs）、肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）、树突状细胞（DCs）、自然杀伤（NK）细胞和T细胞等非癌细胞成分的相互作用。大多数现有综述强调mNPs与TME非细胞成分（如细胞外基质）的相互作用，而对它们在细胞成分上的影响关注甚少（本工作专门解决这一空白）。尽管已鉴定出mNPs通过几种分子途径调节TME驻留细胞，但这些可能仅代表了本综述所探索潜在机制的一小部分。该领域的进展还受到生理相关实验模型有限可用性的阻碍；当前的体外和体内系统往往无法捕捉TME的复杂性和动态异质性。这些局限性强调了进行更全面和机制基础研究的迫切性，以验证TME作为基于纳米颗粒的癌症干预措施的可行治疗靶点。特别是，深入了解mNPs如何在TME内影响免疫调节、基质重塑和代谢重编程，对于释放它们在肿瘤学中的全部治疗潜力至关重要。

1. 引言
本综述对金属纳米颗粒及其氧化物（以下称mNPs）与肿瘤微环境（TME）中多种细胞成分之间的多方面相互作用进行了全面、最新的分析。理解这些相互作用至关重要，因为TME对肿瘤行为和治疗反应具有深远影响。通过考察mNPs如何与TME内的基质细胞和免疫细胞相互作用（以及这些随之而来的细胞变化如何影响癌细胞），本综述评估了mNPs调节肿瘤进展、重塑细胞间通信和改善治疗结果的潜力。为清晰起见，综述分为两部分：（1）简要介绍癌症生物学的基本概念、TME的作用和纳米技术的相关性。（2）深入分析mNPs与TME细胞成分的相互作用，有意排除其非细胞成分。本工作分析的所有参考文献均来自PubMed，检索标准为：「mNPs AND TME细胞成分」、「mNPs AND 癌症相关成纤维细胞（CAFs）」、「mNPs AND 肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）」、「mNPs AND 树突状细胞（DCs）」、「mNPs AND 自然杀伤（NK）细胞」和「mNPs AND T细胞」。鉴于针对该主题的研究稀少，所有符合条件的文章均被纳入。仅排除那些使用与TME无关的细胞模型或专门聚焦TME非细胞成分的研究。

2. 癌症与肿瘤微环境
癌症仍然是全球主要的健康负担和死亡原因之一，2021年约占所有死亡的15%和总伤残调整生命年（DALYs）的约9%。随着发病率的持续上升，迫切需要持续的研究努力和更有效的治疗策略。这种破坏性疾病日益被描述为由达尔文选择塑造的失控细胞增殖疾病，导致复杂、进化的生态系统。这种选择压力驱动恶性细胞和非恶性细胞的多样化，产生显著的瘤内异质性（包括同一肿瘤不同区域和其时间演变过程中的异质性）。当考虑到更大的瘤间异质性时，癌症生物学的深刻复杂性变得明显。尽管癌症包含多种类型，具有独特的分子和转移特征，但大多数共享称为「癌症标志」的常见生物学特征，不包括如不形成实体瘤的血液恶性肿瘤等例外。值得注意的是，「癌症标志」已从2000年的六个发展到2022年的十四个，因此可以假设未来可能会鉴定出更多标志。尽管取得了重大进展，癌症的根本起源仍未完全理解，这凸显了在治疗发展的同时加深对该疾病认识的重要性。基于这一观点，推进癌症治疗不仅需要开发新疗法，还需要全面精确地理解该疾病的各个维度。重要的是，肿瘤不应被视为恶性细胞的简单团块，而是由TME塑造的动态异质生态系统。肿瘤细胞主动重塑其周围的微环境，诱导广泛的分子、细胞和结构改变，促进肿瘤生长和进展。通过复杂的信号网络，癌细胞重新编程TME的细胞和非细胞成分，以维持增殖、逃避免疫监视和促进转移。新出现的证据揭示了这些相互作用中更多的复杂性，强调需要全面分析以阐明促肿瘤机制并识别新的治疗靶点。在这种动态背景下，TME中的细胞间通信通过多种途径发生，包括直接细胞-细胞接触和旁分泌信号。TME内的细胞及其分泌分子是癌症进展的关键贡献者，使其成为重要的治疗靶点。尽管大多数传统治疗侧重于直接消除肿瘤细胞，但TME中的基质细胞在遗传上更稳定，因此不太可能产生治疗耐药性。鉴于癌细胞的高度异质性，靶向TME代表了克服耐药性和增强治疗效果的有前景的补充策略。

2.1. 癌症相关成纤维细胞（CAFs）
CAFs是存在于实体瘤中的异质性间充质细胞群体，主要来源于靠近癌细胞激活的正常成纤维细胞，随后获得独特的表型和表观遗传特征，其多样性进一步由多种细胞起源和激活途径塑造。CAFs与癌细胞之间的相互作用是双向的，通过相互信号加强肿瘤进展。与正常成纤维细胞不同，CAFs保持持续激活状态，并分泌多种细胞因子、趋化因子、生长因子、酶和细胞外基质（ECM）成分。这些因子重塑TME，促进癌细胞存活、血管生成、治疗耐药性、侵袭和转移。在肿瘤组织中，CAFs还调节免疫细胞募集和功能，促进免疫抑制环境以利于肿瘤免疫逃逸。此外，CAFs驱动上皮间充质转化（EMT），其特征是E-钙黏蛋白抑制和上皮极性丧失，增强癌细胞运动性和转移潜力。相比之下，正常成纤维细胞有助于维持抑制转移的上皮样表型。CAFs还可以与循环肿瘤细胞一起迁移，通过促进外渗和远处部位生长来支持转移定植。它们的存在与多种癌症的不良预后相关。单细胞测序显示CAFs包含多种亚型，具有促肿瘤或抑肿瘤作用，突显其功能多样性和可塑性。尽管这种异质性使治疗靶向复杂化，但也为新型干预提供了机会，强调需要更好地理解CAF-肿瘤相互作用，以破坏肿瘤-基质串扰并克服耐药性。

2.2. 肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）
TAMs是浸润或驻留在实体瘤TME中的巨噬细胞，通过参与炎症在癌症发生中发挥因果作用，并通过促进生长、血管生成、免疫调节、化疗耐药性和转移驱动肿瘤进展。虽然巨噬细胞在早期肿瘤相关炎症中最初显示免疫激活功能，但随着肿瘤发展，它们逐渐被重新编程为促肿瘤表型。TAMs表现出高度可塑性，通常根据M1（促炎、抗肿瘤）和M2（免疫抑制、促肿瘤）极化框架进行描述，这些亚型在表面标志物、代谢谱和基因表达模式上存在差异。这种极化由肿瘤和基质来源的信号（包括细胞因子和生长因子）协调，尽管大多数TAMs并不严格符合这种二元分类。虽然传统上认为TAMs主要来源于招募的单核细胞，但现在证据表明胚胎来源的组织驻留巨噬细胞在某些肿瘤中也可能贡献于TAMs群体。TAMs优先积聚在侵袭前沿、缺氧无血管区域和血管外膜侧。它们的丰度与不良临床结果密切相关。重要的是，TAMs通过促进血管生成开关和将肿瘤血管重塑为泄漏、紊乱的网络来调节血管生成，支持播散，而TAMs缺失则显著降低血管密度。TAMs还通过免疫调节和ECM重塑建立转移前生态位（PMNs），启动远处器官为肿瘤定植做准备。此外，TAMs通过分泌蛋白酶降解和重组ECM来促进EMT调节和肿瘤细胞迁移，使癌细胞能够沿着ECM纤维向血管移动并更有效地入血。TAM驱动的肿瘤-免疫杂交细胞也与疾病分期、生存和治疗反应相关。最后，TAMs通过协助肿瘤细胞与内皮壁附着和在继发部位外渗来支持转移性生长。总之，TAMs调控TME内的多个关键过程，显著影响预后，使其成为先进癌症治疗的主要靶点。

2.3. TME的免疫细胞
在TME内，多种免疫细胞群体相互作用并共同塑造癌症进展和治疗反应，包括树突状细胞（DCs）、自然杀伤（NK）细胞和T细胞，它们是先天免疫和适应性免疫的关键组成部分。DCs是高度特化的抗原呈递细胞，来源于骨髓中的造血干细胞，被认为是免疫系统中最有效的抗原呈递细胞。它们通过激活初始T细胞来启动和调节免疫反应，同时在稳态条件下维持免疫耐受。在肿瘤中，DCs对于产生有效的抗肿瘤T细胞反应至关重要，但免疫抑制性TME可通过可溶性介质和直接细胞-细胞相互作用损害其功能，促进功能障碍和耐受性表型。重要的是，DCs强烈影响对免疫检查点抑制剂（ICIs）的反应，使其成为癌症免疫治疗策略的有吸引力的靶点。NK细胞是先天淋巴效应细胞，能够在不经预先致敏的情况下消除肿瘤细胞。然而，在癌症中，由于肿瘤衍生因子的抑制、基质重编程以及与恶性细胞的直接抑制性相互作用，NK细胞的抗肿瘤活性常常受损，导致肿瘤生长和转移。NK细胞功能障碍因TME中不利的代谢条件（包括缺氧、营养剥夺和乳酸积聚）而进一步加剧，形成酸性和敌对环境。尽管如此，NK细胞在癌症中的整体作用仍存在争议，因为其影响因肿瘤类型而异，即使在同一癌症类型内，NK细胞异质性也由受体表达和肿瘤内在信号通路的差异塑造。调节性T细胞（Tregs）是维持免疫稳态所需的特化T细胞亚群，但在TME内，它们促进免疫抑制并实现肿瘤免疫逃逸。Tregs通过多种机制抑制抗肿瘤免疫，包括分泌抑制性细胞因子、抑制细胞溶解活性和诱导代谢紊乱。通过限制效应T细胞、NK细胞和树突状细胞的功能，它们有助于免疫逃逸并降低癌症免疫疗法的有效性。同时，慢性抗原暴露和免疫抑制条件促进了T细胞耗竭，其特征是细胞毒性受损和细胞因子产生减少，进一步驱动免疫功能障碍和肿瘤进展。

3. 纳米技术在癌症治疗中的应用
标准癌症治疗依赖于手术、化疗、靶向治疗、免疫治疗和放疗，通常结合成多模式方案，针对每位患者进行个体化治疗，以控制原发肿瘤并限制复发或转移。过去三十年来，纳米医学已成为肿瘤学的主要贡献者，推动了诊断和治疗两方面的进步，包括整合这些功能的热治疗平台。在这些技术中，mNPs因其在成像和/或治疗方面的强大潜力而被广泛使用，通过优化的纳米颗粒设计和主动靶向策略取得了有前景的临床前结果。然而，「肿瘤靶向」和「肿瘤细胞靶向」的概念经常被混淆，可能导致次优的纳米颗粒设计和不良治疗结果，而靶向TME而非肿瘤细胞仍然相对未被探索。人们还对日益复杂的纳米材料的临床转化表示担忧，因为许多设计难以可重复合成、放大或在临床环境中实施。为应对这些挑战，「智能」癌症纳米医学被提出作为一个实用框架，强调患者分层、合理药物选择、联合疗法和免疫调节，以增强治疗性能和转化成功。最终，基于纳米技术的肿瘤学未来进展将高度依赖于跨多个医疗创新层面的合作、多学科研究努力。

4. 纳米技术与TME
所提出的证据强调了TME在癌症进展中的核心作用及其对静脉内给药的mNPs命运的强烈影响。值得注意的是，一项开创性研究表明TAMs在肿瘤内吞噬了大多数mNPs，从而与癌细胞竞争纳米颗粒摄取。这一生物学机制在随后的众多研究中得到进一步扩展和验证。这种优先捕获主要归因于TAMs位于肿瘤血管附近，意味着mNPs在到达恶性细胞之前更可能在外渗后立即被TAMs遇到并内化。这些发现强调，有效的基于mNPs的疗法必须考虑TME细胞动力学，而非仅仅关注癌细胞，以改善肿瘤摄取和整体纳米颗粒功效。值得提及的是，以往综述探讨了纳米颗粒对TME的影响，但大多数主要集中在非细胞成分上，如细胞外基质和可溶性信号因子。相比之下，纳米颗粒与TME细胞成分的相互作用仅被浅层涉及或偶尔提及。这种有限视角强调了需要更全面地理解纳米颗粒如何调节TME内的细胞动力学，这对于推进它们的合理设计和治疗转化至关重要。基于这一概念，下一节将回顾当前使用mNPs靶向TME关键非恶性细胞成分的策略。

4.1. mNPs与CAFs
Gd@C₈₂(OH)₂₂ NPs在细胞培养和体内环境中均有研究。体内研究显示这些NPs可显著增强人胰腺肿瘤异种移植物中I型和III型胶原的合成，最终延缓肿瘤进展。在进一步的细胞培养实验中，Gd@C₈₂(OH)₂₂ NPs以剂量依赖方式上调了I型和III型胶原的转录表达，机制为通过增强肿瘤坏死因子-α（TNF-α）与肿瘤坏死因子受体2（TNFR2）的结合，激活TNFR2/p38丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路，导致胶原表达增加。然而，在纤维肉瘤和肺癌模型中仍缺乏体内验证。与Gd mNPs相反，在结直肠癌模型中静脉注射金纳米颗粒（AuNPs）导致I型胶原、转化生长因子-β1（TGF-β1）、结缔组织生长因子（CTGF）、血管内皮生长因子（VEGF）和CAFs减少，这种肿瘤调节效应促进了顺铂的累积，显著延缓了肿瘤进展。细胞培养实验进一步确定TGF-β1、CTGF和VEGF的下调是通过Akt依赖途径介导的，但这一机制未在体内验证。另一个例子中，AuNPs的存在与CAFs中脂质积累增加相关，导致激活细胞恢复到静止状态，这一效应由脂肪酸合酶（FASN）、固醇调节元件结合蛋白2（SREBP2）和脂肪酸结合蛋白3（FABP3）的上调介导。不同水动力直径的AuNPs在CAFs上表现出尺寸依赖性效应，较小的（~3 nm）AuNPs内吞效率最高，显著下调了CAFs的标志物如波形蛋白、α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、成纤维细胞特异性蛋白-1（FSP-1）和N-钙黏蛋白，并减少了多种促肿瘤因子的分泌。然而，经AuNPs处理的CAFs条件培养基增强了口腔鳞状细胞癌（OSCC）细胞的增殖和迁移，表明CAFs与癌细胞之间复杂的相互作用。体内肿瘤模型显示CAFs显著促进肿瘤植入和生长，而AuNPs处理通过下调相关标志物逆转了这一效应。值得注意的是，仅由癌细胞生成的肿瘤模型中，AuNPs未能抑制癌细胞增殖，强化了其通过CAFs调节而非直接细胞毒性的主要作用。与之前所述AuNPs和CAFs的研究相反，用聚乙二醇（PEG）和精氨酰甘氨酰天冬氨酸（RGD）肽功能化的AuNPs未对CAFs造成损伤，需联用放疗（2 Gy），表明表面涂层显著决定了细胞内行为。随后研究显示这些AuNPs在细胞培养中被CAFs的内吞率比肿瘤细胞高>10%，体内研究发现注射后48小时约>70%的AuNPs积聚在肿瘤中，但这一数值远高于荟萃分析的平均值（0.7%），提示NPs可能长时间循环或被某些器官捕获后释放。将3D细胞培养模型暴露于相同AuNPs-PEG-RGD纳米结构加单次放疗（2 Gy）后，单培养和共培养球体直径均显著减小，但CAFs的存在在该特定实验设置中未贡献显著效果。银纳米颗粒（AgNPs）和核-壳Au@AgNPs在成纤维细胞和肿瘤细胞共培养系统中被研究，CAFs显著增强肿瘤细胞迁移，而AgNPs或Au@AgNPs处理有效抑制了此促迁移效应，组织学分析显示Au@AgNPs处理显著减少了成纤维细胞富集区域的癌细胞增殖。多功能氧化铁纳米花装饰金纳米颗粒（GIONFs）在动物肿瘤模型中通过近红外（NIR）激光照射诱导温和热疗，显著降低肿瘤刚度并实现完全消退，GIONFs优先被CAFs和巨噬细胞而非癌细胞内吞，体内给药降低了α-SMA表达。最新研究中，透明质酸（HA）修饰的MIL-100 NPs通过靶向TME中的癌细胞和CAFs发挥抗转移潜力，在2D和体内模型中诱导细胞活力降低和肿瘤体积减小，但未检测到显著信号通路变化或抗转移效果。胃泌素功能化的Fe₃O₄ NPs在标准条件下未改变CAFs活力，仅在施加旋转低频磁场时产生细胞毒性。总体而言，mNPs对CAFs的影响已有充分记录，AuNPs效果显著，但主要针对CAFs进而影响ECM，限制癌细胞迁移而非直接作用于肿瘤细胞。经NP处理的CAFs条件培养基导致癌细胞不受控生长，提示NP处理CAFs可能是一把双刃剑。多数研究未通过电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）确认mNPs在肿瘤组织中的直接积聚，且大多使用游标卡尺测量肿瘤生长，可能引入较大误差。

4.2. mNPs与TAMs
一项重要的临床前研究探索了基于人血清白蛋白（HSA）-Au(III)缩氨基硫脲NPs。在细胞培养中，该NPs优先积聚在癌细胞和TAMs中，诱导巨噬细胞活性氧（ROS）产生，导致核因子κB（NF-κB）和诱导型一氧化氮合酶（iNOS）上调，驱动巨噬细胞向M1表型极化，同时抑制M2极化关键调节因子MsR2和STAT3。体内实验中，该NPs表现出肿瘤积聚和强效抗肿瘤效应，免疫组化分析显示TAMs中M1巨噬细胞浸润显著增加。另一项研究探索了5-氟尿嘧啶结合AuNPs在巨噬细胞和肿瘤模型中的效应，细胞培养显示TAMs有效内吞NPs而未造成损伤，体内转移模型中NPs给药导致TAMs和CD3+ T淋巴细胞显著增加，但缺乏分子通路分析。类似地，响应性聚集AuNPs负载多柔比星和羟氯喹，在细胞培养中有效促进巨噬细胞向M1表型再极化，并通过静脉给药在体内得到验证，同时显著延缓肿瘤生长。关于其他AuNPs，不同水动力直径的聚苯胺基糖涂层AuNPs中，最小变体在重编程M2极化巨噬细胞方面最有效，通过上调NF-κB和iNOS、下调STAT6和ARG1，在皮下肺癌模型中显著延缓肿瘤生长，增强M1标志物和促炎细胞因子，与抗PD-1联用时效果更显著，在原位肺癌模型中观察到类似TME重塑效果。另一研究使用THP-1衍生的巨噬细胞与两种前列腺癌细胞系共培养，暴露于AuNPs后M2标志物减少、M1标志物增加，体内静脉给药导致肿瘤内CD68+CD163+巨噬细胞减少和生长延缓。银纳米颗粒方面，适配体靶向PD-L1功能化的PEG-AgNPs被开发，在2D细胞培养中降低癌细胞活力并促进早期凋亡，体内治疗未显著抑制肿瘤生长，但组织学显示Ki67阳性细胞减少和iNOS表达增加。多组分Au-MnO NPs通过降低TAMs中超氧化物（O₂^?）、一氧化氮（NO）和ROS水平，将M2表型重编程回M1，并下调HIF-1α。多功能平台antiPD-L1-IONPs@PLGA@Au在放疗（15 Gy）下诱导ROS增加、TAMs向M1极化，血清中IFN-γ、TNF-α和IL-12升高，但在无照射时效果未知。MOF NPs方面，铁基MOF NPs负载erastin通过诱导铁死亡和Fenton反应产生ROS，同时将TAMs从M2极化为M1，减少TGF-β分泌，使成纤维细胞向静止CAF/NF状态转变，降低肿瘤刚度并增强NPs渗透，但ECM过度减少可能促进转移。氧化铁纳米颗粒（IONPs）是最广泛用于探索与TAMs相互作用的NPs，包括荧光硅涂层F-IONPs用于标记TAMs和描绘胶质母细胞瘤边界；HA修饰DOX结合IONPs显示高摄取和抗转移效应，伴随M1极化；精氨酸负载中空IONPs促进TAMs向M1极化，增加TNF-α和iNOS表达，体内诱导M1极化和减少Tregs；IONPs与CSF-1抑制剂共包封在TAT肽功能化脂质体中，在交变磁场下显著延缓肿瘤生长并诱导M1极化；聚苯胺涂层IONPs在2D和3D模型中促进M1极化，但分子通路未分析；儿茶酚衍生物配体涂层IONPs进一步用HA功能化，诱导M1相关基因上调，体内促进CD80和CD86表达及CD4+ T细胞浸润。酶响应性甘露糖接枝IONPs在M1和M2巨噬细胞中表现出不同效应；纳米盘状IONPs在NIR照射下诱导癌细胞死亡，条件培养基促使巨噬细胞向M1极化，体内延缓肿瘤生长。抗CD47抗体预处理荷瘤小鼠增加PEG化IONPs肿瘤积累，与M1巨噬细胞增加相关。最后，二甘醇功能化Fe₃O₄ NPs封装于外泌体后，未能显著诱导免疫原性细胞死亡或TME重塑。其他mNPs如骨靶向免疫刺激性MOF NPs功能化唑来膦酸和CpG寡核苷酸，在体外和体内诱导M1极化并调节白细胞介素分泌谱，保护小鼠免受骨转移性骨质溶解。铬NPs与siRNA吸附于壳聚糖、包裹羧甲基甘露糖并用RGD修饰，通过敲低YTHDF1促进M1极化，联合NIR照射产生最佳生长延缓。总体而言，当前对mNPs与TAMs相互作用的理解多基于不能准确反映人类TAMs的实验模型，许多研究使用非人类细胞或未完全代表TAMs功能异质性的条件化巨噬细胞。体内重编程为M1样表型常被观察到，但涉及分子通路鲜有阐明。多数研究使用游标卡尺测量肿瘤生长，且未确认金属核心在肿瘤中的存在。

4.3. mNPs与其他TME非恶性细胞
本节主要关注内皮细胞，因为其通过血管生成促进肿瘤营养和氧气供应，并作为物理屏障阻碍化疗药物和NPs递送。血管生成由复杂信号网络调控，VEGF是已确立的关键调控因子，因此大多数治疗策略靶向VEGF通路。一项值得注意的研究报告了不同尺寸AuNPs可诱导内皮泄漏，增强抗癌药物递送效率。在细胞培养中，较小AuNPs通过结合跨膜VE-钙黏蛋白并破坏黏附连接蛋白的同型相互作用，增加细胞间隙形成（5-20 μm），体内在乳腺癌和胰腺癌模型中观察到增强的血管通透性和更深的肿瘤渗透。

4.4. mNPs对TME的其他效应
除了预期的杀肿瘤效应外，一些研究探索了mNPs触发抗肿瘤免疫反应的潜力，通过激活免疫原性细胞死亡（ICD）。ICD是一种调节性细胞死亡形式，通过释放肿瘤特异性抗原和损伤相关分子模式（DAMPs）以及细胞表面钙网蛋白暴露来激发免疫反应。PLGA微球共包封中空金纳米壳和二甲双胍，通过瘤内给药和光疗触发ICD，激活DCs和效应T细胞，延缓原发和远处肿瘤生长。糖佐剂@AuNPs促进BMDCs成熟，体内瘤内给药导致肿瘤生长延迟、CD8+ T细胞浸润增加和转移减少，但机制细节未完全明确。两性离子功能化树枝状大分子包裹AuNPs负载CpG，增强BMDCs成熟和T细胞表面CD4/CD8表达。β-D-葡萄糖还原AgNPs增强CD8+ T细胞和记忆T细胞，减少CD4+ T细胞和Tregs，调节细胞因子分泌，瘤周给药延缓肿瘤生长。不同尺寸和涂层的AgNPs改变癌细胞白细胞介素分泌谱，体内增加CD8+ T细胞浸润。IONPs功能化聚多巴胺、RGD和anisamide，物理吸附葡萄糖氧化酶，在共培养中成熟BMDCs，联合光疗和抗PD-L1治疗延缓肿瘤生长。MnO₂、Fe³⁺和多柔比星封装于PEG-多酚纳米结构，处理癌细胞后与BMDCs共培养诱导DC成熟，体内促进DC成熟、M1极化、CD8+ T细胞浸润，减少Tregs。Mn钼酸盐纳米点在细胞培养中促进BMDC成熟，体内增加成熟DCs和M1 TAMs，减少Tregs和MDSCs，延缓肿瘤生长。MnO₂ NPs与减毒沙门氏菌联用，诱导中性粒细胞向N1表型极化，伴随CD8+ T细胞招募和肿瘤生长延缓。肿瘤裂解物经DCs处理后呈递给CD8+ T细胞形成过继T细胞载体（ATVs），ATVs负载矿化MOFs包裹穿孔素和颗粒酶B，增强癌细胞死亡，体内延缓肿瘤生长并增加CD8+ T细胞。其他MOFs负载GOx和IDO抑制剂，增强CD8+ T细胞、成熟DCs、B细胞和NK细胞，减少Tregs，控制肿瘤生长并减少转移灶。MOFs功能化BSA和FA负载雷公藤甲素、Fe³⁺和鞣酸，增加成熟DCs及CD4+和CD8+ T细胞，延缓肿瘤生长并减少转移。TiO₂ NPs功能化钌复合物并偶联siRNA，在光照下刺激PBMCs来源T细胞表达IFN-γ，体内瘤内给药控制肿瘤生长。抗PD-L1固定化磁性金纳米小屋纳米结构，在NIR弱照射下局部升温并控制释放抗PD-L1，增加肿瘤浸润免疫细胞（DC、APC、CTL、Th、记忆T细胞）并减少免疫抑制细胞（TAMs、Tregs），延缓肿瘤生长并延长生存。IONPs核心功能化最优数量AuNPs并偶联HER2 B/CD4 T细胞表位，形成纳米疫苗ACNVax，促进B细胞抗原提呈和CD4+ T细胞激活，联合抗PD-1治疗延缓肿瘤生长并增加B细胞、T细胞和记忆T细胞，减少Tregs。总体而言，mNPs与非巨噬细胞免疫细胞相互作用的分子途径仍是最少探索的领域，许多研究显示mNPs通过诱导ICD或释放促炎因子激活免疫系统，与ICB联用时具有协同效应。

5. 结论
关于mNPs，临床前发现向临床成功转化仍然有限。尽管在癌症诊断和治疗方面进行了广泛研究，仅少数获得了美国食品药品监督管理局（FDA）的监管批准，主要用于成像或辅助目的，而非直接治疗应用。抗癌斗争中的主要限制之一是对疾病在细胞群体、代谢和信号通路等多个层面的不完全理解。鉴于这种复杂性，完全阐明mNPs如何影响TME是一个巨大挑战，需要科学界付出显著更多努力。第一个主要限制是缺乏对理化参数（如组成、尺寸、形状、表面涂层）如何决定mNPs在TME非癌细胞中诱导的细胞反应的全面评估。另一个主要挑战在于研究模型：许多研究使用正常巨噬细胞或永生化巨噬细胞系作为TAMs模型，未考虑TME内多样细胞群体间的相互作用。方法学限制进一步阻碍了该领域进展，包括频繁使用游标卡尺和瘤内注射。关于mNPs对TME非肿瘤细胞的效应，多篇研究报告了NF-κB和iNOS基因表达上调，IL-6、TNF-α和IFN-γ水平升高，以及IL-4、IL-10和TGF-β下调，但这些可能只是部分机制，且这些NP诱导的变化是否直接影响癌细胞尚不清楚。缺乏完全再现肿瘤基质复杂性的临床前可移植模型。最后，给药途径也多非静脉（临床主要途径），延缓了临床转化。总体而言，mNPs对TME的整体影响及其对癌细胞的后续效应仍然理解不足，未来研究应优先阐明这些复杂相互作用，结合多维方法以开发更有效的治疗策略。