近年来，"体内自组装"策略在药物递送、生物医药和组织再生工程等方面引起广泛关注。然而，大多数基于非共价键相互作用的自组装体系在复杂的生理环境中往往难以保持稳定。人体内的各种酶、pH值变化等因素都可能干扰自组装过程，导致组装体结构解体从而丧失预期的生物功能。因此，如何提高自组装体在体内环境中的稳定性，成为当前研究的关键问题。近日，国家纳米科学中心王浩研究员、乔增莹研究员在肿瘤线粒体原位构建共价纳米纤维网络方面取得重要进展。他们开发了一种多肽偶联诱导组装（CIA）策略，在肿瘤细胞的线粒体上原位构建多肽纳米网络用于增强声动力疗法（SDT）的治疗（示意图1）。卟啉-多肽连接体（PPC，TCPP-GG^DF^DF ^DYCG^DK^DR^DK，P1）由三个模块组成：线粒体靶向和内源性氧化响应模块（CG^DK^DR^DK）、自组装模块（FFY）和声敏剂卟啉（TCPP）。在线粒体氧化环境中，P1半胱氨酸的巯基氧化偶联形成二聚体诱导交联纳米网络的有序堆积，这种交联纳米纤维网络显著增加了与线粒体的结合位点，从而促进多价相互作用，最终实现对线粒体的紧密包裹（图1）。与传统纳米颗粒相比，多肽纳米网络为超声（US）敏化剂提供了更稳定的接触界面，纳米网络中的卟啉分子产生大量活性氧（ROS）作用于邻近的线粒体膜，在体外和体内表现出比纳米颗粒高约2倍的抗肿瘤活性（图2）。

在体外实验方面，通过模拟线粒体氧化环境，实现了巯基偶联诱导纳米网络的形成，进一步验证了CIA策略的有效性。

此外，活体实验结果揭示了P1线粒体原位氧化偶联多位点结合的优势，有效抑制了肿瘤的生长。

综上所述，CIA策略通过在线粒体表面形成人工模拟外壳，实现了对线粒体的精准定位，显著增强了声动力治疗的效果从而达到抗肿瘤疗效。利用CIA策略在线粒体原位构建的人工外壳，在纳米药物和成像剂的开发中展现出广泛的应用前景和独特优势。