卵巢癌在妇科肿瘤中致死率居首位，超过七成患者确诊时癌细胞已在腹腔内广泛种植。外科医生即使经验丰富，也很难将腹膜表面那些针尖大小的微小转移灶彻底清除。这些残留病灶就像埋下的定时炸弹，成为复发和耐药的主要根源。如何在手术之外找到一种既能精准清除散在病灶、又能调动免疫系统协同作战的方法，一直是卵巢癌治疗中最棘手的难题。

近期发表在Journal of Nanobiotechnology上的一项研究，展示了一套颇具巧思的解决思路。研究团队借助计算机模拟技术，设计出一条能精准识别卵巢癌标志物CLDN4的短肽P15，将其与光敏剂吲哚菁绿偶联后，封装进可被超声探测到的脂质纳米泡中。这套名为IP/NBs的系统集成了超声成像、药物递送、光热消融和免疫激活四种功能，相当于给临床医生配备了一套侦察、打击、召唤援军的组合工具。

图1. CLDN4靶向肽-纳米泡光热诊疗策略示意图

用计算机“钓鱼”，从海量序列中钓出高亲和力导航肽

CLDN4是上皮性卵巢癌中高表达的紧密连接蛋白，但它在正常组织如胃肠道和肺部也有分布，因此不能简单把它当作肿瘤特有的靶点。研究者先解析了CLDN4与其天然配体的复合物晶体结构，找到关键结合热点区域，随后通过计算机虚拟筛选和分子动力学模拟，从大量候选序列中优选出结合能力最强的P15。表面等离子体共振实验证实，P15与CLDN4的亲和力达到纳摩尔级别，相当于一把专门定制的钥匙能精准插入对应的锁孔。之后研究者将P15与近红外染料ICG偶联，再将其包裹进六氟化硫气体填充的脂质纳米泡中，最终制得IP/NBs。

图2. 结构指导的CLDN4结合肽设计与结合验证

超声一响，纳米泡既亮明位置又释放药物

IP/NBs的粒径在0.4~0.6微米之间，包封率约64%。体外释放实验表明，施加超声后IP的释放量显著增加，声波振动让纳米泡外壳产生微小裂隙，药物得以快速逸出。在模拟人体组织的体模中，IP/NBs产生清晰持久的超声增强信号，六氟化硫气体核心赋予了纳米泡良好的回声特性，让研究者能够实时追踪纳米泡在体内的去向。体内荧光成像进一步显示，注射后3小时，IP/NBs在肿瘤部位的富集量远高于游离IP和非靶向对照纳米泡。

在模拟真实治疗流程时——注射后4分钟给予超声触发，6小时后进行近红外光照——接受超声触发的动物，肿瘤区域荧光信号始终高于未接受超声的动物，离体肿瘤切片也证实超声明显提升了IP在肿瘤内的滞留量。这提示早期超声暴露相当于给纳米泡装上了助推器，帮助药物更高效地穿透血管壁并深入肿瘤内部。

光热“烧烤”肿瘤，近九成瘤重被削除

IP/NBs在808纳米激光照射下迅速升温，升温幅度随激光功率和制剂浓度递增，光热转换效率约36.5%，且多次开关循环后性能毫无衰减。体外实验中，IP/NBs联合超声和光照对CLDN4过表达的卵巢癌细胞杀伤力最强，存活率仅剩17.3%，而对正常卵巢上皮细胞基本无影响。在患者来源的卵巢癌类器官上，同样观察到明显的结构崩解和萎缩。

研究团队随后在荷瘤小鼠中开展了多组对照实验。游离IP联合超声和光照仅能部分抑制肿瘤，而IP/NBs联合超声和光照组的终点肿瘤体积仅约10.6立方毫米，瘤重较对照组减轻93%，且小鼠体重稳定，未出现明显毒副作用。另一组对比实验中，未接受超声的IP/NBs加光照组抑瘤效果处于中间水平，而增加超声触发后肿瘤体积进一步缩小33%，证实超声辅助是疗效提升的关键一环。组织学染色也证实，该组合治疗组肿瘤坏死最为广泛，增殖标志Ki67阳性率最低，凋亡信号最强。

图3. IP/NBs的光热效应、类器官反应、体内治疗及机制指标

濒死肿瘤发出“求救信号”，唤醒T细胞赶来围剿

这项研究更值得关注的地方，在于它不仅仅是局部加热杀死肿瘤。经IP/NBs联合超声和光照处理的肿瘤细胞，表面出现钙网蛋白外翻，并大量释放ATP和高迁移率族蛋白B1——这些都是免疫原性细胞死亡的典型信号，相当于濒死的肿瘤细胞向免疫系统发出快来吞噬的求救信号。将这些处理后的肿瘤细胞与人的免疫细胞共培养，发现树突状细胞成熟比例升至39.6%，CD4⁺和CD8⁺ T细胞中活化标志CD69阳性率分别达到53.4%和46.6%，远高于非靶向对照组。培养上清中的IFN-γ和TNF-α也显著升高。

在注射了人免疫细胞的荷瘤小鼠体内，同样观察到治疗组肿瘤中CD3⁺ T细胞大量浸润，CD4⁺和CD8⁺ T细胞不仅数量增多，且多呈CD69阳性活化状态。这说明超声辅助的光热疗法在摧毁原发灶的同时，还能将死亡的肿瘤细胞转化为内源性疫苗，激发全身性抗肿瘤免疫应答，理论上对控制腹膜散在的微小转移灶也具有潜在价值。

图4. IP/NBs介导治疗的生物分布、安全性及免疫激活

从精准识别到超声促渗，从光热消融到免疫唤醒，这项研究搭建了一个环环相扣的治疗链条。IP/NBs平台利用CLDN4导向实现肿瘤特异性富集，借助超声物理手段提升药物局部浓度，通过近红外光热效应杀灭肿瘤，并顺势激发免疫原性死亡，进而调动T细胞参与清剿。这种将靶向递送、物理增强和免疫激活融于一体的思路，为卵巢癌尤其是腹膜播散性病变的联合治疗开辟了一条值得期待的新路径。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Xu Y, Hua Y, Zhang C, et al. In silico design of CLDN4-directed peptide-loaded nanobubbles for ultrasound-assisted delivery, photothermal therapy, immune activation, and multimodal imaging in ovarian cancer.J Nanobiotechnology. Published online June 11, 2026. doi:10.1186/s12951-026-04675-w