夏兵 教 授

工作经历：

2003-2006年  南京大学无机化学博士学习；

2007-2009年  美国德克萨斯大学纳米药物研究所从事博士后研究；

2009-至今      南京林业大学理学院教学科研工作。

研究经历：    

本人已在生物纳米材料等相关领域从事了多年的研究工作，并建立了纳米细胞工程实验室（Nano-Cell Engineering Lab，NCEL）。近年来已取得了一系列进展，具体如下：

（1）白蛋白纳米载体：线粒体对细胞具有重要作用，与肿瘤的发生和转移密切相关，是其治疗的重要靶点。因此，通过修饰多种线粒体营养配体，构建了多功能纳米平台用于癌症治疗，以触发线粒体介导的肿瘤细胞凋亡。在此基础上，通过破坏线粒体DNA、增加活性氧、干扰呼吸链和氧化还原平衡等策略，这里我们综述了基于线粒体靶向纳米药物的癌症治疗方法。Front. Bioeng. Biotech., 2021, 9: 720508（中科院二区，IF 6.0）。另外，我们利用BSA模板原位合成CuS纳米颗粒，再修饰线粒体靶向配体罗丹明110，构筑了Rh-BSA@CuS纳米复合物。并在后续肿瘤细胞治疗中发现，Rh-BSA@CuS纳米载体可以显著提高其光热疗效。这部分工作已发表在Part. Part. Syst. Char. 2021, 38: 202100013，并申请发明专利一项（“一种线粒体靶向牛血清白蛋白@硫化铜纳米复合物及其制备方法和应用”，申请号：CN202011038494.4，中国）。同时进一步发现该载药体系通过化学/光热组合治疗，可以有效逆转肿瘤细胞的多重耐药性，这部分工作已投J Drug Deliv. Sci. Tec., 2022, 77: 103869。从“牛奶可以缓解重金属中毒”中获取灵感，我们发现痕量Mn²⁺与BSA形成Mn@BSA纳米复合物后，不仅显著降低Mn²⁺的免疫毒性，还可以TLR4信号通路，启动下游NF-κB、AP-1、IRF7等转录因子，进而刺激IFN-b、IL-6、TNF-α等促炎因子分泌。Mn@BSA还可以通过GSH还原组装成Mn@BSA NWs。相比于Mn@BSA，Mn@BSA NWs通过Mφ的吞噬作用，进一步放大和延长其免疫刺激效应，这部分工作发表在Adv. Mater. 2024, 36: 10979（中科院一区，IF 32.0），并已申请发明专利（“一种锰金属白蛋白TLR激动剂及其制备方法”，申请号：CN2023109699113，中国）。

（2）细胞膜包覆仿生纳米载体：由于PSiNPs自身具有良好的免疫佐剂功能，且可通过改变形状尺寸、表面电荷、亲疏水性能，对其进行进一步的调控，所以PSiNPs基肿瘤纳米疫苗受到了人们的广泛关注。将肿瘤细胞膜包覆到PSiNPs@Au纳米复合物表面，制备了光热型CCM@(PSiNPs@Au) 仿生纳米疫苗。目前整体实验已完成，相关论文和专利正在准备中，其中部分结果表明：该疫苗在没有其他免疫治疗辅助的情况下，可以高效激活机体抗肿瘤免疫应答，完全抑制肿瘤生长。另外通过联合光热治疗和CTLA-4免疫检查点抑制治疗，该疫苗不仅可以直接促进近端位肿瘤的消退，还可以预防远端位肿瘤的发生。以上结果预示了该类疫苗在抑制肿瘤复发和转移中具有良好的应用前景。这部分工作已发表在Adv. Mater., 2022, 34: 2108012（中科院一区，IF 32.0）。

（3）硅基纳米载体：我们发现PSiNPs纳米颗粒可以向固有免疫细胞（例如：巨噬细胞、树突状细胞等），高效递送抗原、质粒、小干扰RNA、细胞膜等外源软物质。为此，我们进一步利用其作为载体，递送具有线粒体靶向功能的BSA蛋白分子进入巨噬细胞。结果显示，当BSA分子进入细胞内部，可以特异性的聚集在线粒体内，并进一步干扰其呼吸链，产生超氧阴离子自由基。随着这些自由基扩散到细胞内，可以有效激活NF-κB、IRF5、AP-1等促炎极化通路，进一步刺激Mφ细胞释放TNF-α、IL-23、NO等促炎因子。这些有关固有免疫调控的基础研究，将会对感染炎症、癌症等疾病的免疫治疗具有重要的帮助，目前这部分工作已投到ACS Nano, 2022, 17: 1036（中科院一区，IF 18.0）。当PSiNPs纳米载体递送Mn@BSA时，Mφ细胞主要通过网格蛋白介导内吞途径（CME）摄取Mn@BSA，而不是常规的吞噬途径。CME途径有助于Mφ细胞表面的TLR4转入内涵体，进而显著放大Toll样受体相关性干扰素激活因子（TRIF）依赖的下游信号表达。相对于炎症相关的髓样分化因子88（MyD88）依赖的信号通路，TLR4-TRIF信号通路更有利于激活机体适应性免疫系统，以及特异性杀伤病毒感染或发生癌变等异常细胞。目前这部分工作在Adv. Funct. Mater., 2025,  DOI: 10.1002/adfm.20250549（中科院一区，IF 18.6）。

（4）病毒样DNA纳米结构：我们发现‘X’堆积三维DNA纳米结构具有类似病毒侵染宿主细胞特性，初步结果已显示其在基因编辑、免疫激活、以及靶标蛋白降解等具有重要应用价值。进一步深入系统研究正在进行中。

欢迎具有化学生物学、分子细胞生物学、基因治疗、免疫治疗等研究背景的同行加盟。

代表性论文

[5]  X. Zhang, H. Li, S. Huang, L. Zhang, Y. Gao, R. Wang, X. Wang, D. Huang, H. A. Santos*, Z. Yin*, and B. Xia*, Endocytic programming via porous silicon nanoparticles enhances TLR4 nanoagonist potency for macrophage-mediated immunotherapy. Adv. Funct. Mater. 2025, DOI: 10.1002/adfm.20250549. (影响因子：18.6，中科院一区)

[4] S. Huang, Y. Gao, H. Li, R. Wang, X. Zhang, X. Wang, D. Huang, L. Zhang, H. A. Santos*, Z. Yin*, and B. Xia*, Manganese@albumin nanocomplex and its assembly nanowire activate TLR4-dependent signaling cascades of macrophage. Adv. Mater. 2024, 36: 202310979. (影响因子：29.4，中科院一区)

[3] J. Li, D. Huang, R. Chen, P. Figueriredo, F. Fontana, A. Correia, S. Wang, Z. Liu, M. Kemell, G. Torrieri, E. Makila, J. Salonen, J. Hirvonen, Y. Gao, J. Li, Z. Luo*, H. A. Santos*, and B. Xia*, Multifunctional biomimetic nanovaccines based on photothermal and weak-immunostimulatory nanoparticulate cores for the immunotherapy of solid tumors. Adv. Mater. 2022, 34: 2108012. (Back Cover) (影响因子：29.4，中科院一区)

[2] J. Li, J. Fan, Y. Gao, S. Huang, D. Huang, J. Li, X. Wang, H. A. Santos*, P. Shen*, and B. Xia*, Porous silicon nanocarriers boost the immunomodulation of mitochondria-targeted bovine serum albumins on macrophage polarization. ACS Nano 2023, 17: 1036−1053. (影响因子：17.1，中科院一区)

[1] B. Xia*, B. Wang, J. Shi, Y. Zhang, Z. Chen, Q. Zhang, and J. Li, Photothermal and biodegradable polyaniline/porous silicon hybrid nanocomposites as a multifunctional drug carrier for chemo-photothermal combination cancer therapy. Acta Biomater. 2017, 51: 197−208. (影响因子：9.6，中科院一区)

其他论文

[31] Y. Gao, D. Huang, S. Huang, H. Li*, and B. Xia*, Construction of double-layered DNA tiles and arrays from double crossover motifs. ChemBioChem 2025, 26: e202400898.

[30] Y. Gao, D. Huang, S. Huang, H. Li*, and B. Xia*, Rational design of ROS generation nanosystems to regulate innate immunity. Int. Immunopharmacol. 2024, 139: 112695.

[29] D. Huang, X. Wang, W. Wang, X. Zhang, and B. Xia*, Cell-membrane engineering strategies for clinic-guided design of nanomedicine. Biomater. Sci. 2024, 12: 2865-2884.

[28] Q. Han, D. Huang, S. Li, B. Xia*, and X. Wang*, Multifunctional nanozymes for disease diagnosis and therapy. Biomed. J. 2024, DOI: 10.1016/j.bj.2024.100699.

[27] D. Huang, and B. Xia*, Mitochondrial reactive oxygen species induced by Rhodamine 110@porous silicon nanocomposites to potentiate the antitumor immune responses. in preparation.

[26] Y. Gao, J. Li, D. Huang, S. Huang, H. Li, H. Tong, J. Shi, Z. Yin*, and B. Xia*, Multifunctional bovine serum albumin-based nanocarriers with endosomal escaping and NIR light-controlled release to overcome multidrug resistance of breast cancer cells. J. Drug Deliv. Sci. Tec. 2022, 77: 103869.

[25] Y. Gao, and B. Xia*, Editorial: Mitochondria-targeted nanocarriers for enhanced efficacy of cancer therapy. Front. Bioeng. Biotech. 2022, 10: 905999.

[24] R. Cheng, S. Wang*, K. Moslova, E. Makila, J. Salonen, J. Li, J. Hirvonen, B. Xia, and H. A. Santos*, Quantitative analysis of porous silicon nanoparticles functionalization by ¹H NMR. ACS Biomater. Sci. Eng. 2022, 8: 4132−4139.

[23] Y. Gao, H. Tong, J. Li, J. Li, D. Huang, J. Shi*, and B. Xia*, Mitochondria-targeted nanomedicine for enhanced efficacy of cancer therapy. Front. Bioeng. Biotech. 2021, 9: 720508.

[22] H. Tong, Y. Gao, D. Huang, J. Li, J. Li, J. Shi*, H. A. Santos*, and B. Xia*, Mitochondria-targeted bovine serum albumin@copper sulfide nanocomposites conjugated with rhodamine-110 dyes for an enhanced efficacy of cancer photothermal therapy. Part. Part. Syst. Char. 2021, 38: 202100013.

[21] S. Wang, S. Wannasarit, P. Figueriredo, J. Li, A. Correia, B. Xia, R.Wiwattananpatapee, J. Hirovonen, D. Liu, W. Li*, and H. A. Santos*, Superfast and controllable microfluidic inking of anti-inflammatory melanin-like nanoparticles inspired by Cephalopod, Mater. Horiz. 2020, 7: 1573−1580.

[20] J. Li, Y. Gao, H. Tong, W. Zhang, J. Shi*, H. A. Santos*, and B. Xia*, Near infrared light and magnetic field dual-responsive porous silicon-based nanocarriers to overcome multi-drug resistance of breast cancer cells with enhanced efficiency. J. Mater. Chem. B 2020, 8: 546−557.

[19] B. Xia*, W. Zhang, H. Tong, Z. Chen, J. Li, and J. Shi*, Multifunctional chitosan/porous silicon@Au nanocompoiste hydrogels for long-term and repeatedly localized combinatorial therapy of cancer via a single injection. ACS Biomater. Sci. Eng. 2019, 5: 1857−1867.

[18] B. Xia*, W. Zhang, J. Shi, J. Li, Z. Chen, and Q. Zhang, NIR light-triggered gelling in situ of porous silicon nanoparticles/PEGDA hybrid hydrogels for localized combinatorial therapy of cancer cells. J. Appl. Polym. Sci. 2019, 136: 47443.

[17] B. Xia*, Q. Zhang, J. Shi, J. Li, Z. Chen, and B. Wang, Co-loading of photothermal agents and anticancer drugs into porous silicon nanoparticles with enhanced chemo-photothermal therapeutic efficacy to kill multidrug-resistant cancer cells. Colloid. Surface. B 2018, 164: 291−298.

[16] B. Xia*, J. Li, J. Shi, Y. Zhang, Q. Zhang, Z. Chen, and B. Wang, Biodegradable and magnetic-fluorescent porous silicon@iron oxide nanocomposites for fluorescence/magnetic resonance bimodal imaging of tumor in vivo. ACS Biomater. Sci. Eng. 2017, 3: 2579−2587.

[15] B. Xia*, B. Wang, Z. Chen, Q. Zhang, and J. Shi, Near-infrared light-triggered intracellular delivery of anticancer drugs using porous silicon nanoparticles conjugated with IR820 dyes. Adv. Mater. Interfaces 2016, 3: 1500715. (Front Cover)

[14] B. Xia*, B. Wang, W. Zhang, and J. Shi*, High loading of doxorubicin into styrene-terminated porous silicon nanoparticles via p-stacking for cancer treatments in vitro. RSC Adv. 2015, 5: 44660−44665.

[13] B. Xia*, B. Wang, W. Zhang, J. Shi, and S. Xiao, Engineering near-infrared fluorescent styrene-terminated porous silicon nanocomposites with bovine serum albumin encapsulation for in vivo imaging. J. Mater. Chem.B 2014, 2: 8314−8320.

[12] B. Xia*, W. Zhang, J. Shi, and S. Xiao, A novel strategy to fabricate doxorubicin/bovine serum albumin/porous silicon nanocomposites with pH-triggered drug delivery for cancer therapy in vitro. J. Mater. Chem.B 2014, 2: 5280−5286.

[11] B. Xia*, J. Shi, W. Zhang, C. Dong, Y. Lu, and P. Guo, Covalent assembly of poly(ethyleneimine) via layer-by-layer deposition for enhancing surface density of protein and bacteria attachment. Appl. Surf. Sci. 2014, 292: 1040−1044.

[10] B. Xia*, W. Zhang, J. Shi, and S. Xiao, Engineered stealth porous silicon nanoparticles via surface encapsulation of bovine serum albumin for prolonging their blood circulation in vivo. ACS Appl. Mater. Inter. 2013, 5: 11718−11824. 

[9] B. Xia*, W. Zhang, J. Shi, and S. Xiao, Fluorescence quenching in luminescent porous silicon nanoparticles for the detection of intracellular Cu²⁺. Analyst 2013, 138: 3628−3632.

[8] B. Xia, Y. Gao, and J. Li, Near-infrared imaging for in vivo assessment of porous silicon-based materials. Porous Silicon for Biomedical Application (2nd Edition) Chapter 10, Elsevier, 2021.（专著）

[7] 夏兵、王宾，一种可降解的聚苯胺/多孔硅纳米复合物及其制备方法和应用，2018. 9，中国，ZL201610926621.1（专利）。

[6] 夏兵，多孔硅@白蛋白杂化纳米系统激活抗肿瘤免疫力，第十三届全国化学生物学学术会议，长沙，2025 4. 11-15（会议论文，口头报告）。

[5] 夏兵，多孔硅基生物杂化纳米系统激活抗肿瘤免疫力，第五届国际纳米药物大会，广州，2023 11. 4 - 7（会议论文，口头报告）。

[4] 夏兵，生物杂化纳米系统激活抗肿瘤免疫力，2023年度《国家科学评论》化学与材料科学前沿论坛，扬州，2023 11. 10 - 12（会议论文，邀请报告）。

[3] 夏兵、王宾，生物功能化多孔硅纳米颗粒在生物医学中的应用，第十三届全国生物无机化学学术会议，上海，2016. 10. 13 - 16（会议论文）。

[2]夏兵、王宾，多孔硅基复合纳米材料的制备及其在活体成像和光热治疗中的应用，中国化学会第30届学术年会，大连，2016. 6. 30 - 7. 5（会议论文）。

[1]夏兵、张文一、施季森，生物功能化多孔硅纳米颗粒在细胞成像和药物载体中的应用，中国化学会第29届学术年会，北京，2014. 8. 7 - 10（会议论文，口头报告）。

[1] 2011.1 - 2013.12，一种新型的植物单细胞培养微流控芯片研制，教育部回国人员启动基金，主持，已结题。

[2] 2011.1 - 2013.12，植物单细胞的微流控芯片捕获技术及量子点导入外源基因机理研究，国家自然科学青年基金，主持，已结题。

[3] 2013.1 - 2016.12，石墨烯量子点为纳米载体介导外源基因转染杂交鹅掌楸细胞的研究，江苏省自然科学青年基金，主持，优秀结题。

[4] 2014.1 - 2015.12，修饰纳米颗粒与脂质膜的相互作用，科技部国际合作项目，主持，已结题。

[5] 2020.7 - 2023.7，多孔硅基仿生纳米疫苗研究，南京林业大学标志性成果基金，主持，已结题。

[6] 2022.7 - 2024.7，免疫细胞性能改造技术研发，横向课题（南京普皓生物技术有限公司），已结题。

[7] 2023.7 - 2026.7，锰金属白蛋白TLR4激动剂研究，南京林业大学标志性成果基金，主持，进行中。

[8] 2023.9 - 2024.9，多孔硅纳米载体开发研发，横向课题（江苏凯基生物技术有限公司），主持，进行中。

[9] 2025.1 - 2028.12，金属白蛋白纳米佐剂在肿瘤疫苗治疗中的作用机制研究，国家自然科学面上项目，主持，进行中。

教学科研情况：

（1）指导2015、2019届两名本科生获得南京林业大学“优秀本科毕业设计（论文）”；

（2）指导2012届研究生董琛获得“全国林科十佳”称号；

（3）指导2017届研究生王宾发表SCI论文4篇，分别两次获得2015、2016年研究生国家奖学金，以及2015年“江苏省省级优秀学生干部”称号；

（4）指导2017届研究生李嘉晨获国家留学基金委资助，目前就读于芬兰赫尔辛基大学药学院博士学位；

（5）指导2019届研究生张伟伟获“南京林业大学研究生优秀毕业生”称号。

（6）获得2022年“广西壮族自治区虚拟仿真本科教学一流课程”。

（7）指导2021届研究生黄烁丹获2024年校长奖学金，目前就读于清华大学深圳研究院博士学位。

学术兼职：国际科学组织Vebleo协会会士（Fellow）、中国化学会会员、国际仿生协会会员、江苏省复合材料学会青年委员、南京大学医学院鼓楼医院特聘教授。

目前承担“材料现代分析”、“材料表面化学”等本科生课程，“化学前沿进展”等研究生课程，以及“Advanced Analytic Methods in Materials Science”留学生课程。