新型納米遞送系統(tǒng)對(duì)肝癌靶向治療作用的研究進(jìn)展

楊壽璋，蔡華杰，屠金夫

（溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 肝膽外科，浙江 溫州 325015）

肝癌是一種常見的疾病，也是致死率很高的癌癥，乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）、丙型肝炎病毒（hepatitis C virus，HCV）、肝硬化、重度飲酒和抽煙等[1]是目前公認(rèn)的肝癌致病原因。在肝癌的治療中藥物治療是一種重要的手段，通過(guò)藥物靶向?qū)δ[瘤的治療具有高效、低毒的效果，藥物的靶向釋放是藥物通過(guò)相應(yīng)的載體進(jìn)行遞送[2]。藥物靶向遞送可以借助于相應(yīng)的藥物遞送系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[3]。筆者通過(guò)對(duì)新型殼聚糖（chitosan，CS）包覆阿霉素（Doxorubicin，DOX）納米遞送系統(tǒng)的構(gòu)建及其對(duì)肝癌抑制作用的研究，主要對(duì)新型CS包覆DOX納米遞送系統(tǒng)尤其是配體-受體介導(dǎo)的主動(dòng)肝靶向給藥系統(tǒng)在藥物/基因遞送的最新進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 納米遞送系統(tǒng)及靶向治療作用

肝靶向藥物遞送系統(tǒng)是通過(guò)將藥物選擇性地輸送到肝臟的病變部位，從而提高了藥物在肝臟病變部位的濃度、延長(zhǎng)其半衰期，通過(guò)這種方式能夠有效地減少用藥劑量和給藥次數(shù)，同時(shí)提高轉(zhuǎn)染效率并減少毒副作用[4]。肝癌靶向藥物通過(guò)各種微粒作為載體包覆藥物是目前新型高效藥物遞送系統(tǒng)常用的方式，新型CS包覆DOX納米遞送系統(tǒng)是治療肝癌的重要靶向遞送系統(tǒng)，同時(shí)甘草酸、膽酸、甘露糖及透明質(zhì)酸受體介導(dǎo)的肝靶向給藥系統(tǒng)也是肝癌靶向治療的遞送系統(tǒng)。研究[5]表明藥物的釋放動(dòng)力學(xué)會(huì)受到載體顆粒的粒徑、粒徑分布以及粒子表面電荷等因素的影響。張波等[6]在研究中發(fā)現(xiàn)，粒徑、形態(tài)、表面電荷等是影響納米粒性能的主要因素，納米粒徑會(huì)由于載體材料負(fù)載藥物而增大，并且隨著載藥量的增加，粒徑也隨之增大，不同的納米粒徑會(huì)對(duì)其性能產(chǎn)生不同的影響。納米粒的形態(tài)會(huì)對(duì)細(xì)胞內(nèi)化速度和血液循環(huán)時(shí)間產(chǎn)生影響。納米包覆指藥物被包覆在載體內(nèi)形成納米級(jí)的殼核等結(jié)構(gòu)。其中，納米顆粒作為一種新型、高效的藥物載體越來(lái)越受到研究者的青睞。

2 新型CS包覆DOX納米遞送系統(tǒng)的構(gòu)建及對(duì)肝癌靶向治療作用

CS也稱為脫乙酰甲殼素是一種天然生物高分子，它可以由幾丁質(zhì)（chitin）通過(guò)脫乙酰作用而獲得。CS所形成的納米載體顆粒具有良好的生物降解性、生物相容性及水溶性[7-8]，近年來(lái)CS在制藥領(lǐng)域受到越來(lái)越多的關(guān)注。由于CS分子中存在帶有正電荷的游離的氨基基團(tuán)，因而可以與帶有負(fù)電荷的聚合物進(jìn)行反應(yīng)。利用這種特性可以制備納米CS微膠囊或微球體包覆藥物。CS納米載體顆粒能夠有效地提高藥物的穩(wěn)定性，增強(qiáng)吸收，CS納米顆粒作為載體能夠?qū)λ幬镞M(jìn)行有效地遞送[9-10]，同時(shí)其制備比較方便、易于組裝改性，因此CS被廣泛應(yīng)用于藥物遞送、基因遞送等。對(duì)于CS相關(guān)的納米顆粒載體也在不斷地進(jìn)行中，在提高轉(zhuǎn)染率、改善靶向性等方面將會(huì)有更大的突破，未來(lái)CS納米顆粒載體具有更廣泛的應(yīng)用前景。

DOX是一種廣譜抗腫瘤的藥物，可以用于癌癥的治療，并且通過(guò)了美國(guó)食品藥物監(jiān)督管理局的認(rèn)證，在肝癌化療的臨床治療中應(yīng)用較多。研究[11-12]表明DOX能夠誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡，但是DOX在治療癌癥的臨床應(yīng)用上也有相應(yīng)的局限性，它會(huì)產(chǎn)生心臟毒性、骨髓抑制等副作用，并且對(duì)人體其他的健康組織也會(huì)造成一定的傷害。

以CS為載體構(gòu)建納米粒并將DOX進(jìn)行包覆，可以形成新型CS包覆DOX納米遞送系統(tǒng)[13]。構(gòu)建CS納米顆粒有多種方法，離子交聯(lián)法、乳化交聯(lián)法、復(fù)合凝聚法、溶劑蒸發(fā)法等都是常用的制備方法[14]。復(fù)合凝聚法是將CS在乙酸、乙酸鈉緩沖液中進(jìn)行溶解，然后將pDNA溶液與CS溶液高速渦旋。并通過(guò)分子正負(fù)電荷的作用形成CS納米顆粒。離子交聯(lián)法是將溶液中帶正電荷的CS氨基與陰離子作用形成CS納米顆粒。在形成納米顆粒時(shí)通過(guò)相應(yīng)工藝將DOX進(jìn)行包覆，從而形成相應(yīng)的納米顆粒靶向藥物。研究表明[15]，CS納米粒遞送系統(tǒng)能夠?qū)λ幬镞M(jìn)行保護(hù)，使其在人體內(nèi)環(huán)境中避免各器官的化學(xué)降解和免受酶的降解，并能夠控制藥物在相應(yīng)的部位進(jìn)行釋放對(duì)肝癌進(jìn)行治療，同時(shí)有效地提高藥效并降低毒副作用，具有良好的肝癌靶向治療作用。馬茜等[16]在研究中發(fā)現(xiàn)，CS納米粒遞送系統(tǒng)可有效地轉(zhuǎn)運(yùn)藥物，對(duì)治療肝癌等腫瘤具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。

3 其他類型的納米遞送系統(tǒng)對(duì)肝癌靶向治療作用

3.1 甘草酸/甘草次酸受體介導(dǎo)的靶向給藥系統(tǒng)對(duì)肝癌靶向治療作用 甘草酸和甘草次酸一般存在于甘草的根、莖部，具有較高的安全性，同時(shí)具有抗炎、抗菌、抗腫瘤、抗?jié)?、抗肝病?肝炎及保肝護(hù)肝等多種藥理活性[17-18]。許多學(xué)者將甘草酸/甘草次酸用于肝靶向給藥系統(tǒng)導(dǎo)向基團(tuán)的可能性進(jìn)行了研究[19]，結(jié)果發(fā)現(xiàn)基于甘草酸/甘草次酸受體介導(dǎo)的新型肝靶向給藥系統(tǒng)在肝癌抑制方面具有良好效果，并且能夠減少對(duì)人體正常組織的損傷。但這種給藥系統(tǒng)目前尚處于實(shí)驗(yàn)室階段，一些問(wèn)題需要進(jìn)一步的研究論證。

3.2 膽酸（鹽）介導(dǎo)的肝靶向給藥系統(tǒng)對(duì)肝癌靶向治療作用 膽酸是膽汁的主要成分，通過(guò)肝細(xì)胞膜上的Na+依賴性轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)及Na+非依賴性轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)能夠使其被肝臟特異性吸收[20-21]。將膽酸作為藥物載體可以實(shí)現(xiàn)藥物的肝靶向性，并降低毒副作用。通過(guò)制備膽酸修飾脂質(zhì)體，并對(duì)其肝靶向能力研究發(fā)現(xiàn)，BP2BL的血液循環(huán)時(shí)間和肝臟駐留時(shí)間均明顯長(zhǎng)于傳統(tǒng)脂質(zhì)體，并具有一定的靶向能力。但研究顯示，該給藥體系在肝臟的藥物峰值濃度方面沒(méi)有明顯提高作用[22]。

3.3 清道夫受體介導(dǎo)的靶向給藥系統(tǒng)對(duì)肝癌靶向治療作用 清道夫受體是一種模式識(shí)別受體，有不同種類型（SRA、SRB）。血液和細(xì)胞中過(guò)多的膽固醇可以通過(guò)高密度脂蛋白進(jìn)行清除，肝細(xì)胞表面SRB可以與膽固醇進(jìn)行結(jié)合將其帶入肝臟，并最終經(jīng)腸道排出體外。高密度脂蛋白雖然具有一定的肝細(xì)胞靶向性，但是其實(shí)現(xiàn)方法復(fù)雜、成本很高難以實(shí)現(xiàn)真正的實(shí)際生產(chǎn)，目前實(shí)驗(yàn)室研究中多采用基因重組的方法獲得脂蛋白。有研究[23]將制備的阿樸脂蛋白A1通過(guò)rhapoA-1修飾后的脂質(zhì)體為載體負(fù)載siRNA用于治療丙型肝炎，結(jié)果顯示rhapoA-1具有一定的肝靶向能力，其肝靶向能力比血漿中的天然poA-1略高。研究[24-25]表明，膽酸及清道夫受體介導(dǎo)的肝靶向給藥系統(tǒng)與肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞的結(jié)合能力較強(qiáng)，但其肝靶向能力有限[26]。

3.4 甘露糖受體介導(dǎo)的肝靶向給藥系統(tǒng)對(duì)肝癌靶向治療作用 甘露糖受體是跨膜蛋白在肝KCs細(xì)胞表面分布廣泛，可以與甘露糖配基的物質(zhì)特異性識(shí)別結(jié)合。有研究組通過(guò)111In標(biāo)記法對(duì)甘露糖化的人血清白蛋白突變體及其三倍體在動(dòng)物體內(nèi)的分布情況進(jìn)行了檢測(cè)[27-28]，結(jié)果顯示各HAS突變體均可以快速地從血液中清除并在肝臟進(jìn)行累計(jì)，HAS突變體在血液中的清除速率與甘露糖化程度成正相關(guān)?；诟事短鞘荏w的特點(diǎn)，有研究將甘露糖為載體用于肝癌靶向治療，結(jié)果顯示其靶向性受到溫度和甘露糖濃度的影響，溫度越高、甘露糖濃度越大其靶向性越好[29-30]。

3.5 甘露糖-6-磷酸/胰島素樣生長(zhǎng)因子受體介導(dǎo)的肝靶向給藥系統(tǒng)對(duì)肝癌靶向治療作用 肝星狀細(xì)胞在正常情況下處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)肝臟因炎癥等刺激受到損傷時(shí)，就會(huì)激活肝星狀細(xì)胞并使之轉(zhuǎn)化成纖維細(xì)胞，其表面甘露糖-6-磷酸/胰島素生長(zhǎng)因子受體數(shù)量增多，研究者將這種現(xiàn)象進(jìn)行利用，通過(guò)把甘露糖-6-磷酸/胰島素生長(zhǎng)因子受體與材料表面進(jìn)行連接，使其具有肝靶向功能[31-32]。

3.6 透明質(zhì)酸受體介導(dǎo)的靶向給藥系統(tǒng)對(duì)肝癌靶向治療作用 透明質(zhì)酸是構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)和細(xì)胞間質(zhì)的主要成分。其結(jié)構(gòu)中有多種透明質(zhì)酸受體，如肝內(nèi)皮細(xì)胞受體、透明質(zhì)酸介導(dǎo)的游動(dòng)性受體和淋巴管內(nèi)皮特異性透明質(zhì)酸受體等[33]。透明質(zhì)酸具有較好的生物相容性和可降解性，以其為載體構(gòu)建的藥物遞送系統(tǒng)具有較好的肝靶向性。但這種藥物遞送系統(tǒng)主要以CD44為受體，由于CD44受體自身的表達(dá)范圍很廣，因此在一定程度上降低了肝靶向功能[34-35]。

4 展望

隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來(lái)納米技術(shù)已經(jīng)成為治療肝癌的新途徑。李穎芳等[36]研究發(fā)現(xiàn)，納米藥物具有靶向性較高、緩釋性較強(qiáng)的特點(diǎn)，可以有效地提高藥物在肝癌病變部位的濃度，在治療肝癌上具有重要作用。納米藥物在將來(lái)會(huì)向著載藥量更多、靶向性更強(qiáng)的方向發(fā)展。雖然納米藥物遞送系統(tǒng)取得了迅速的發(fā)展[37-38]，但是還面臨許多難題，蘇志桂等[39]在克服腫瘤生理病理屏障的納米藥物遞送系統(tǒng)的研究進(jìn)展中指出，納米藥物遞送系統(tǒng)最直接的困難是由于腫瘤類型及其在各個(gè)發(fā)展階段的不同，會(huì)導(dǎo)致腫瘤組織環(huán)境的較大差異，同時(shí)納米藥物遞送系統(tǒng)在有效克服生理病理屏障方面也需要更深入的研究。雖然納米藥物遞送系統(tǒng)還面臨許多難點(diǎn)需要突破，相信隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新型納米藥物遞送系統(tǒng)也會(huì)不斷涌現(xiàn)[40-41]，許多問(wèn)題也會(huì)被逐一解決，在肝癌的治療中將會(huì)發(fā)揮更好的作用。

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