放射性核素標記多功能納米系統(tǒng)在惡性腫瘤診治中的應用

焦慶嵩，杜明華

(南京中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院 核醫(yī)學科，江蘇 南京 210019)

放射性核素標記多功能納米系統(tǒng)在惡性腫瘤診治中的應用

焦慶嵩，杜明華

(南京中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院 核醫(yī)學科，江蘇 南京 210019)

隨著納米技術和分子影像學的發(fā)展，多功能納米載體系統(tǒng)響應了目前臨床醫(yī)學以及基礎醫(yī)學的需求。白蛋白納米載體、脂質體納米載體、磁性材料納米載體以及碳納米載體等是目前研究的較多的納米載體。將放射性核素與多功能納米載體相結合，利用納米載體的粒徑小、緩釋性以及表面可修飾性等特點可將放射性核素本身的治療效果發(fā)揮至最佳。不僅可以減少放射性核素的毒副作用，而且可以提高放射性核素的治療效率和靶向濃度。以納米技術為核心，將生物醫(yī)學治療和分子影像學相結合的診斷治療一體化新模式將成為未來臨床醫(yī)學發(fā)展的新思路。

放射性核素； 納米系統(tǒng)； 惡性腫瘤

惡性腫瘤是目前人類死亡率較高的疾病之一。惡性腫瘤的主要的治療方法主要是通過手術治療。手術治療適用于局限性早期腫瘤疾病，對中晚期腫瘤往往療效不佳。其他手術治療的方法缺點是藥物在腫瘤組織有效濃度較低、藥物的毒副作用以及耐藥性問題的出現和藥物靶向性低，因此不僅降低了惡性腫瘤的治療效果[1]，也造成了腫瘤疾病的復雜性和多樣性[2]。隨著納米技術的發(fā)展[3]，納米技術的應用是目前醫(yī)學界的研究熱點之一。放射性核素標記的納米載體因其長效、穩(wěn)定、高靶向性以及低毒性有望成為診斷治療學的新模式，也為無法手術的患者提供了新的治療思路。本文就放射性核素標記的多種納米載體進行綜述。

1 放射性核素標記白蛋白載體

2 放射性核素標記脂質體載體

3 放射性核素標記磁性載體

4 放射性核素標記碳納米載體

5 放射性核素標記的其他納米載體

近十年以來實驗研究中其他常見的納米載體如納米金載體、二氧化硅納米粒子、聚合物膠束和樹枝狀大分子等也開始向臨床應用方面發(fā)展，有些在停留在臨床試驗階段，如納米金載體(gold nanoparticles, AuNP)是目前研究較為廣泛造影劑之一，具有生物相容性、特殊的光學性能以及可修飾性等優(yōu)點。Sang等[29]納米金載體分別與放射性核素125I和124I標記，實驗結果顯示納米金納米粒子并無不良的生物學功能，對肺癌具有良好的抗腫瘤作用。Jeon等[30]以惰性硅納米粒子為載體，在納米載體中摻雜68Ga放射性核素和羅丹明B異硫氰酸酯熒光分子，這種新型納米粒子載體用于正電子成像和熒光成像。18F也是一種臨床常用的放射性核素，有關研究者發(fā)現，氫氧化鋁和羥基磷灰石的納米粒在生物緩沖液中對18F具有明顯的吸附作用，可以用于PET/CT成像。經皮下或肌肉內注射后，18F標記的氫氧化鋁主要通過肝脾清除，可以緩慢降解[31]。而18F標記的羥基磷灰石在循環(huán)系統(tǒng)中穩(wěn)定存在，在骨組織內蓄積。

綜上所述，近年來放射性核素標記納米載體的研究得到顯著發(fā)展，將顯像型放射性核素或治療型放射性核素與納米載體有效結合，放射性核素顯像與臨床治療相結合，逐漸從解剖成像，到分子功能成像的多模態(tài)影像發(fā)展，實現診斷治療學中的疾病診斷監(jiān)控、治療以及預后評估三者方式的有機結合，為未來疾病的診斷和治療提供了新的平臺和方式。目前主要存在的問題主要納米顆粒的理化特性、放射性核素的穩(wěn)定性、靶向性結合能力以及毒性作用等。因此，需要對現有納米粒子對比劑進行改造，在保留其成像特性的基礎下，對納米粒子表面進行修飾和使其功能化，實現多模態(tài)成像和靶向，同時需要發(fā)展新興的納米粒子對比劑，用來提高成像的特異性和敏感性，這些都是當前納米粒子對比劑和納米探針的重要方向。雖然存在這些問題，但是隨著科學技術的發(fā)展，相信這些問題能夠得到解決，推動多模態(tài)的分子影像學的發(fā)展。

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Applicationofradionuclidelabeledmultifunctionalnanosysteminthediagnosisandtreatmentofmalignanttumor

(DepartmentofNuclearMedicine,JiangsuProvinceHospitalofTraditionalChineseMedicine,Nanjing210029,China)

With the development of the nanoparticles and molecular imaging, the multifunctional nanoparticles have responded to the needs of current clinical medicine. More and more nanoparticles have used in experimental research such as albumin nanoparticles, liposomes, magnetic materials and carbon nanoparticles. With the combining radionuclide with multifunctional nanoparticles, the nanoparticles have the advantages of small size, slow release and surface modification, so that the therapeutic effect of radionuclides can efficient. Not only it can reduce the toxic and side effects of the radionuclides, but also improve the therapeutic efficiency and target concentration. With nanotechnology as the core, the integration of biomedical treatment and molecular imaging in diagnosis and treatment will become a new way of clinical medicine development in the future.

radionuclide; nano system; malignant tumor

江蘇省自然科學基金資助項目(BK20131455)

R817

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孫茂民)