转运体在体内分布十分广泛，一般表达于各种组织的特定细胞膜上，决定着药物的吸收、分布、消除，在药物的体内药动学行为以及药物间相互作用中扮演着重要角色，同时它们也可以作为创新药物设计的重要靶点。目前有很多基于转运体靶向设计的前药上市，如抗病毒药物伐昔洛韦，缬更昔洛韦等。近年来，纳米技术及纳米材料发展迅速，同时纳米药物递送系统的发展也取得了长足的进步，尤其是在化疗药物的递送方面。纳米载体可以解决药物在临床应用中存在的一些问题，如溶解度低、膜渗透性差和稳定性差等。将一些化疗药物包载进纳米粒中，可以极大改善其成药性，显著提高药物的治疗效果，并有效降低药物的毒副作用。然而普通纳米粒仍然存在缺陷：分布选择性差、靶向部位分布少、靶部位细胞摄取不足等。为了改善纳米粒的功效，可以构建靶向纳米载体提高药物的吸收或病灶药物分布。转运体独特的分布特征使其可以作为纳米载体的理想靶点，以转运体为靶点的纳米制剂的研究具有重要的临床应用潜力。
我校无涯学院何仲贵教授和孙进教授课题组基于氨基酸转运体LAT1和ATB0,+的分布特性，分别设计构建转运体靶向的纳米传递系统，应用于肿瘤靶向药物递送（图1A）。与普通纳米载体相比，转运体靶向的纳米载体可以有效增加化疗药物的肿瘤分布，提高抗肿瘤作用，同时降低系统毒性，可以达到高效低毒的药物传递效果；课题组首次揭示共转运离子在转运体靶向纳米载体摄取过程中的重要作用以及相关机制。此外，该课题组首次以OCTN2为靶点设计构建纳米载体，通过靶向肠道上皮细胞顶侧的OCTN2增加所包载紫杉醇的口服生物利用度（图1B）。相对于普通纳米粒，OCTN2靶向纳米粒可以有效提高紫杉醇口服生物利用度3倍以上，同时揭示了靶向纳米载体基于OCTN2的摄取机制，为口服纳米药物递送的研究提供了新的靶点。
上述系列研究工作在Journal of Controlled Release, 2016, 243: 370-380 (IF 7.786); Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine, 2017, 13: 987-998 (IF 5.720); Advanced Healthcare Materials, 2017, 6:1700165 (IF 5.110); Drug Delivery, 2017, 24: 1338 (IF 6.402); Artificial Cells, Nanomedicine and Biotechnology, 2017, 10.1080/21691401.2017.1384385 (IF 5.605); Biomaterials Science, 2017, 5: 295-304 (IF 4.210); Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2016, 141: 260-267 (IF 3.887)等SCI收录国际期刊上发表论文7篇，并应邀在Frontiers in Pharmacology (IF 4.400)的系列专题“Emerging Roles of Transporters”发表相关综述文章(Transporter-guided delivery of nanoparticles to improve drug permeation across cellular barriers and drug exposure to selective cell types)。
该系列研究工作得到了国家自然科学基金项目（81473164，U1608283）的资助。
图1. A转运体介导的靶点纳米载体的肿瘤药物递送；B转运体介导的纳米载体跨细胞屏障（肠道或血脑屏障）的药物递送。