铁基磁性纳米材料因其独特的物理化学性质而在生物医学领域广受关注，这些材料不仅作为磁共振成像（MRI）的临床造影剂，还被用于药物递送、磁热疗和铁缺乏症治疗等多场景应用，突显了铁基磁性纳米材料作为精准医学多功能平台的潜力。巨噬细胞本身是免疫系统的关键组成部分，还作为铁基磁性纳米材料摄入后的主要靶细胞，铁基材料在体内所发挥的丰富生物效应与巨噬细胞功能可塑性和表型转变密切相关。然而，铁基纳米材料对生物体免疫系统（尤其是巨噬细胞）的调控机制尚不明确。因此，了解铁基纳米材料是通过何种路径影响巨噬细胞主导的免疫调节作用是必要的。
图1. 《Magnetic Medicine》1期文章封面
基于此，本综述对铁基磁性纳米材料与巨噬细胞相互作用的最新研究进展进行了梳理。首先，系统的讨论了铁基磁性纳米材料在体内的分布到降解代谢的过程，颗粒的分布和代谢受本身粒径、表面电荷、给药途径等多重因素的影响。随后，重点讨论铁基磁性纳米材料诱导巨噬细胞重编程的调节作用，特别强调了它们在单核细胞/巨噬细胞系统中的影响，主要包括它们在模拟酶活性（过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT、超氧化物歧化酶SOD）、调节细胞内铁代谢（调控铁调素和铁蛋白表达）、调节细胞信号通路（包括NF-κB、MAPK、NLRP3炎症小体和STAT通路）、影响线粒体能量代谢（作为辅酶因子参与糖酵解与氧化磷酸化过程）和磁场响应方面的调控作用。最后，梳理了基于上述这些调控过程开发的抗炎、抗肿瘤、组织修复作用方面的生物医学应用方法，以及巨噬细胞靶向的疾病诊疗方法中面临的相关挑战和未来展望。未来，通过特定的功能化的改造将铁基磁性纳米材料开发成在单个纳米系统内集成多种功能（包括靶向、成像和治疗）的诊疗一体化平台或将成为一种重要的发展趋势。
图2.铁基磁性纳米材料介导的巨噬细胞调节机制。
简言之，本文梳理了铁基磁性纳米材料在体内的代谢轨迹及其调节巨噬细胞功能变化的一系列生物效应，旨在加深该材料对生物系统免疫作用的理解，并为制定新的免疫调控策略提供参考。
图3.铁基纳米粒子在人体内传输的尺寸阈值。
该文章目前已被《Magnetic Medicine》接收并在线发表，Yubo Huang, Xiangyu Cai, Yan Li, Miao Zhang, Jingyi Sheng*, Ning Gu*. The metabolic fate of iron-based magnetic nanomaterials and their impact on macrophage function. Magnetic Medicine. 1 (2025). 100002. 文章访问链接https://doi.org/10.1016/j.magmed.2025.100002
文章访问链接https://doi.org/10.1016/j.magmed.2025.100002
