亮点
- •硒纳米粒子显示出抗癌、抗氧化和抗炎效果。
- •酵母和乳酸菌能自然产生硒纳米粒子。
- •硒纳米粒子通过调节免疫和氧化通路杀伤癌细胞。
- •关键问题：尺寸控制、表征和肿瘤靶向。
- •研究致力于改进硒纳米粒子的临床应用。
摘要
背景
微生物生物源性硒纳米粒子(SeNPs)因其环境友好型合成和潜在的抗癌特性，已成为纳米医学中有前景的制剂。
目的
本综述提供了酵母和乳酸菌合成硒纳米粒子的最新概述，包括其物理化学特性、抗癌机制和潜在治疗应用，特别强调其在癌症治疗中的作用。
方法
在PubMed、Scopus、Web of Science和ScienceDirect上使用"硒纳米粒子"、"生物源性合成"、"微生物"、"抗癌活性"和"治疗潜力"等关键词进行了系统搜索。纳入了2010年至2025年间发表的、关注酵母和乳酸菌合成SeNPs及其生物医学应用的英文文章。排除了重复内容、无法获取的文本、非微生物方法研究以及缺乏生物学评价的报告。约108篇文章根据合成、表征、机制和应用进行了主题分析。
结果
细菌和酵母被确定为SeNP生产的有前途的生物合成剂，显示出改善的稳定性和生物相容性迹象。表征研究表明，尺寸和形状依赖性特性可能影响生物活性。报道的抗癌相关效果包括活性氧介导的细胞凋亡、DNA损伤、细胞周期干扰以及信号通路调节，有证据表明其对癌细胞具有部分选择性，对健康组织的毒性较低。微生物合成过程中的功能化增强了溶解度和细胞摄取，可能提高治疗效果。比较分析表明，微生物SeNPs在安全性和生物效能方面可能比化学合成的对应物具有优势。
结论
微生物SeNPs代表了可应用于抗癌研究的可持续纳米材料。然而，仍存在重大挑战，包括需要可扩展的生产工艺、合成协议的更大标准化，以及进一步的临床前和临床评估，以证实其治疗相关性。
引言
癌症是全球主要的死亡原因，代表着重大的公共卫生挑战[1]。根据世界卫生组织(WHO)的数据，2020年约有1000万癌症死亡病例，这突显了开发既有效又侵入性较小的新治疗策略的紧迫性[2]。化疗和放疗虽然有效，但常常带来严重影响患者生活质量的严重副作用[3]。因此，该领域的最新研究集中在寻找不良反应较少的治疗替代方案上，其中纳米粒子，特别是SeNPs，因其抗氧化、抗癌和抗炎特性而显示出令人鼓舞的活性[4],[5]。
Varlamova等人[6]报道，SeNPs具有独特特性，包括选择性诱导肿瘤细胞凋亡同时保护健康组织的能力，使其成为癌症治疗的有前景的替代方案。这种选择性细胞毒性主要归因于肿瘤细胞内活性氧(ROS)的产生，这会破坏关键的细胞过程，如增殖和血管生成[7]。
各种作者描述了合成SeNPs的不同方法。然而，使用微生物（如酵母和乳酸菌）合成SeNPs具有多种优势，包括绿色合成过程和具有减少有毒残留物的可扩展潜力。这些特性显著提高了SeNPs在临床应用中的安全性和治疗潜力[8],[9]。
在过去五年中，已发表了59篇关于生物源性SeNPs的综述文章。然而，本综述与Varlamova等人[6]和Zambonino等人[10]等先前工作不同，它特别考察了酵母和乳酸菌的代谢作为SeNPs的生物源性生产者，这一领域在早期综述中受到的关注较少。
强调了共培养策略的重要性，突出了不同微生物之间的相互作用如何增强硒化合物的还原并改善纳米粒子的尺寸和稳定性。此外，还提出了各种功能化方法的比较分析，强调了它们对生物活性、肿瘤组织选择性和生物利用度的影响。总体而言，这种综合方法（专注于特定的微生物代谢、共培养策略以及对功能化的批判性评估）提供了比先前综述更针对性和更全面的视角。这为该领域增加了价值，并确定了开发更有效临床应用的研究机会。
因此，本综述的目的是提供生物源性SeNPs在肿瘤学中的合成、物理化学特性和生物医学应用的全面概述，特别强调使用酵母和乳酸菌等生物体进行的微生物介导合成。这些生物源性方法不仅因其成本效益和有希望的可扩展性而值得注意，还因为它们能够增强SeNPs的稳定性、功能性和安全性，这些是其成功临床转化的关键因素。此外，本综述还解决了当前面临的挑战，并探讨了优化生物合成方法、提高SeNP生物利用度以及最大化其在癌症治疗中治疗效果的未来方向。
方法学
本系统综述遵循系统综述和荟萃分析首选报告项目(PRIISMA 2020)指南[11]进行。该方法包括四个主要阶段：识别、筛选、合格性和纳入。在PubMed、Scopus、Web of Science和ScienceDirect数据库中进行了全面的文献搜索，以确定2010年至2025年间发表的相关研究。使用了以下关键词和布尔运算符：("selenium
生物源性SeNPs合成
生物源性SeNPs的合成已成为传统化学和物理合成方法的一种绿色和可持续替代方案[8]。这种方法利用生物体或其生物成分（如酶）将无机硒化合物还原成纳米级形式。结果是生产出具有可控物理化学特性、高稳定性且通常毒性降低的SeNPs。重要的是，生物源性合成消除了对有害化学
酵母和乳酸菌共培养的前景
酵母和乳酸菌的共培养是一种新兴策略，可增强SeNPs的生物合成和功能化。该方法利用它们互补的代谢来提高SeNPs的产量和质量。酵母强大的硒还原能力，结合乳酸菌的胞外多糖介导的稳定性，产生了具有更大胶体稳定性、生物相容性和功能化潜力的纳米粒子[71]。除了改善合成外，共培养还能够
生物源性SeNPs的生物活性特性
SeNPs因其生物活性特性而备受重视，使其在广泛的治疗应用中非常有用[30]。这些包括抗氧化、抗癌和抗炎活性，对治疗各种疾病（特别是癌症）至关重要。以下部分详细讨论了每种特性及其对SeNPs治疗潜力的贡献。
SeNPs在抗癌治疗中的应用
SeNPs因其独特的多功能性和选择性靶向肿瘤细胞同时保护健康组织的能力而在肿瘤学中引起了广泛关注。它们的生物活性特性使其能够与癌症发展涉及的各种分子通路相互作用，包括慢性炎症、氧化应激和紊乱的细胞信号传导。由于这些特性，SeNPs被用于多种治疗方法：它们可以直接诱导癌细胞凋亡，作为
生物源性SeNPs：挑战与机遇
SeNPs在治疗各种疾病（特别是在肿瘤学中）方面已显示出显著的治疗潜力，这归功于其诱导选择性凋亡、调节炎症反应以及作为靶向药物递送平台的能力。尽管取得了这些令人鼓舞的进展，但仍存在若干技术、科学和监管挑战需要解决，以确保其安全有效的临床应用。
主要的科学挑战之一在于生物源性
结论
由酵母和乳酸菌生产的SeNPs代表了肿瘤治疗中的一项有前景的进展，在生物相容性、水稳定性以及功能化潜力方面提供了显著优势。Saccharomyces cerevisiae和Lactobacillus等微生物通过生物源性过程促进SeNPs的绿色、受控合成，在可持续性和精确性方面优于传统的化学或物理方法。这些生物合成的纳米粒子表现出
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