噬菌体作为专性感染原核细胞的病毒，其生命周期包括裂解周期和溶原周期两种发育途径。近年研究发现，尽管噬菌体不能直接感染真核细胞，但其衣壳蛋白可与哺乳动物细胞发生相互作用，这种特性为将其改造为靶向癌症的生物工具提供了理论基础。
工程化噬菌体（如M13噬菌体）通过表面展示技术，可特异性识别肿瘤标志物（如癌胚抗原CEA）。将噬菌体与量子点等纳米材料结合，能构建高灵敏度生物传感器，用于早期检测血液中的循环肿瘤细胞（CTCs）或肿瘤DNA（ctDNA），为肿瘤早期诊断提供新方案。特定细菌（如幽门螺杆菌Helicobacter pylori）的慢性感染与胃癌发生密切相关。噬菌体疗法通过精准清除这些促癌细菌，同时调节肠道微生物组平衡，可有效阻断细菌介导的致癌途径（如慢性炎症反应），为癌症预防提供新思路。利用噬菌体展示技术将肿瘤相关抗原（如NY-ESO-1）呈现在衣壳表面，可制备高效疫苗载体。这类疫苗不仅能激发特异性T细胞应答，还可通过修饰免疫佐剂（如GM-CSF）增强抗肿瘤免疫记忆，对HPV相关头颈癌等病毒诱导的肿瘤具有显著预防效果。
通过基因工程改造的噬菌体可携带免疫检查点抑制剂（如抗PD-1纳米抗体）或细胞因子（如IL-12），精准靶向肿瘤微环境。这类设计能逆转T细胞耗竭状态，促进肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）活化，尤其适用于免疫抑制性强的肿瘤类型。噬菌体的纳米级结构（直径约20-200nm）和可编程衣壳，使其成为理想的药物递送系统。研究已成功将阿霉素（doxorubicin）等化疗药物共价连接至噬菌体衣壳蛋白，通过靶向肽介导的内化作用，实现肿瘤细胞特异性药物释放，显著降低系统毒性。基于噬菌体整合酶（如ΦC31整合酶）的基因编辑系统，可实现治疗性基因（如p53肿瘤抑制基因）在癌细胞染色体特定位点的整合。此类非病毒载体具有低免疫原性优势，且可通过肿瘤特异性启动子（如hTERT启动子）驱动基因表达，为癌症基因治疗提供新工具。噬菌体在癌症诊疗中展现出多功能的平台特性，但其临床转化仍面临免疫原性控制、规模化生产等挑战。随着合成生物学与纳米技术的深度融合，工程化噬菌体有望成为个性化癌症治疗的重要组成部分。
