摘要
细菌幽灵(BG)是保留完整外膜结构但去除细胞内物质的空心细菌外壳。这类系统因其高靶向特异性、成本效益和多功能性，在开发降低传统药物副作用、提升稳定性和生物相容性的新型药物递送系统(DDS)中备受关注。源自益生菌的益生菌细菌幽灵(PBGs)具有独特的安全性优势——这些普遍认为安全(GRAS)的菌株具备天然健康效益、肿瘤靶向能力、强定植潜力及免疫调节特性。尽管PBG作为新型DDS展现出巨大潜力，其研究仍处于早期阶段，存在菌株多样性不足和临床验证有限等瓶颈。本文系统梳理了PBG制备技术进步、作用机制解析、治疗优势挖掘及生物医学应用场景，重点分析了其作为抗癌药物、抗原和抗生素载体的创新应用，并针对产品均一性控制、精准靶向实现和药物可控释放等核心挑战提出了优化策略。
引言
传统药物普遍面临靶向性差、系统毒性及生物利用度低等痛点。仅2022年美国就有超过130万例与加速疾病相关的药物不良事件报告。30%以上的口服药物因首过效应和降解作用无法达到有效治疗浓度。为突破这些限制，药物递送系统(DDS)通过精准控制药物释放的时间和位置，已使全球市场价值达14987.2亿美元，并预计在2032年增长至23072.7亿美元。当前主流DDS平台包括脂质体、纳米粒子(NPs)、树状大分子和生物仿生纳米系统，各具优势与局限。
在DDS领域，通过受控裂解产生的非活性细菌包膜——细菌幽灵(BGs)因其结构完整性、表面可修饰性和生物功能化潜力受到关注。这种裂解过程去除了细胞质内容物和遗传物质，在保留脂多糖(LPS)、鞭毛和孔蛋白等外膜成分的同时，消除了基因转移和抗生素耐药风险。这些保留组分作为天然佐剂可增强免疫反应，使BGs成为疫苗、治疗剂和免疫调节剂的优选载体。
PBG的定义与独特性
PBGs是由益生菌产生的非活性衍生物，表现为保留完整细胞壁和关键表面组分（如PGN和LTA）的空细菌包膜，其内部DNA、RNA和核糖体等细胞质成分已被化学或基因手段去除。早期研究中Saleh等人验证了这种生物失活但结构完整的细胞壳的独特属性。
PBG制备方法
随着PBG作为安全功能性药物载体的潜力被认知，学界持续探索优化制备工艺。现有方法包括化学裂解法、基因工程法及混合方法，在操作便捷性、通用性和产物均一性方面各具特点，亟需系统性比较研究以指导技术选择。
PBG作为新型DDS的生物医学应用
PBG展现出显著的药代动力学优化和治疗效能提升潜力。其结构特性支持靶向递送和可控释放，可提高药物生物利用度、减少系统毒性并延长循环时间。PBG具备高生物相容性、固有肿瘤靶向能力、免疫调节和抗菌特性，且可规模化生产，成为多种生物医学场景的多功能平台。
药物负载方法
尽管PBG在生物医学领域应用广泛，其治疗负载研究仍相对不足。目前主要采用两种策略：利用预成型幽灵的被动扩散摄取，以及幽灵形成前通过电穿孔诱导膜通透化。这两种机制各具优劣。
治疗货物递送机制
作为天然递送系统，PBG可通过黏膜给药和静脉注射等方式施用。黏膜给药利用表面结构和免疫刺激成分介导PBGS与上皮细胞或免疫细胞的结合，实现靶向运输和免疫调节。病原体相关分子模式(PAMPs)（如S层蛋白）等细菌成分在此过程中发挥关键作用。
当前局限性
尽管PBGS作为抗原和DDS平台潜力巨大，生产相关限制（特别是源自益生菌的PBGS）阻碍了其临床转化。标准化体内评估和理性菌株选择对临床转化至关重要。
体内治疗潜力验证
虽然体外研究结果令人鼓舞，但PBG作为治疗DDS的体内验证仍具挑战。例如Kanada团队使用PBGS递送多表位肽预防沙眼衣原体感染的研究显示，相比皮下注射，黏膜给药显著提高特异性IgA水平，证实黏膜递送优势。
技术进步
对标准化和功能验证的需求推动了细菌工程、纯化方法和纳米材料整合等技术革新，开辟了提升PBG平台精确性、可控性和临床适用性的新路径。
结论与展望
在安全生物交互DDS需求驱动下，PBG凭借独特优势崭露头角。不同于传统细菌幽灵，PBG源于GRAS级益生菌，保留S层蛋白、PGN等关键免疫原组分，兼具更安全的免疫特征和固有的肿瘤定植潜力。表面修饰的便捷性进一步强化其作为靶向、抗原呈递或治疗递送平台的实用性。
利益声明
所有作者声明无已知竞争利益。
致谢
感谢Hyemin Choi对原始手稿概念化和支撑的宝贵贡献。
【全文结束】