ROS能夠直接影響病原體、癌細胞以及多種免疫細胞的活性，從而在病原體感染、癌癥以及自身免疫疾病的治療中發(fā)揮重要作用。ROS除了可以直接殺死病原體和有害細胞以外，還能夠以多種方式影響宿主的免疫反應。例如ROS介導的對病原體或癌細胞的殺傷會進一步釋放病原體相關分子模式（PAMP）或損傷相關分子模式（DAMP）間接激活免疫系統(tǒng)，從而產(chǎn)生針對病原體或腫瘤細胞的免疫保護。然而過量且不受控的ROS可能會在體內(nèi)引發(fā)有害的氧化應激反應，產(chǎn)生異常的炎癥或者自身免疫疾病。目前已有許多不同形式的生物材料（尤其是納米遞送載體）被開發(fā)出來以精準調控ROS水平，它們在提高治療效果的同時可降低系統(tǒng)毒性（圖1）
圖1：具有ROS調節(jié)功能的生物材料在腫瘤抑制中的作用
除了作為免疫調節(jié)劑以外，ROS 還可用于控制其他免疫治療藥物（如小分子和核酸）的遞送行為（圖2）。一種策略是利用具有ROS響應性化學結構的生物材料在內(nèi)源性組織或細胞中的高濃度ROS刺激下特異性地釋放免疫調節(jié)藥物；另一種策略則是使用外部刺激（如電離輻射、激光、超聲波）以提高局部組織或細胞中的ROS水平，進而改變組織層面的微環(huán)境（如增加內(nèi)皮細胞粘附分子表達）提高藥物靶向遞送或改變亞細胞層面的微環(huán)境（如增加內(nèi)吞體膜通透性）提高藥物向細胞質遞送效率等。
圖2：ROS響應性生物材料通過調控藥物的精準釋放增強免疫治療
基于ROS精準調控的疾病治療方法已經(jīng)在大量臨床前模型中顯示出可觀的應用前景，一些療法已進入臨床階段甚至獲得了監(jiān)管部門的批準用于臨床治療，但是將這些療法進一步拓展到更具挑戰(zhàn)性的疾病類型（如腦癌等深部腫瘤）仍然面臨許多挑戰(zhàn)。例如體內(nèi)ROS水平的時空特異性的精準調控、不同種類的ROS作用機制的解析、安全有效的ROS響應型生物材料的開發(fā)等都是亟需解決的問題。作者認為克服以上挑戰(zhàn)將有助于進一步促進基于ROS調控的治療策略的臨床轉化。
