甘草次酸的肝靶向應(yīng)用進(jìn)展*

梁俊杰， 夏國(guó)園△， 程祖勝， 孫建剛

1紹興文理學(xué)院附屬醫(yī)院超聲科(浙江紹興 312000)； 2紹興市第七人民醫(yī)院放射科(浙江紹興 312000)

肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)越來越有害，已成為臨床上最常見的惡性腫瘤之一[1]。在全球范圍內(nèi)，肝癌在癌癥發(fā)病率和病死率中分別位于第5位和第2位[2]，在我國(guó)分別位于第4位和第2位。據(jù)統(tǒng)計(jì)[3]有50%死亡病例在我國(guó)，因此，在我國(guó)對(duì)HCC進(jìn)行深入研究更具有現(xiàn)實(shí)意義。HCC的發(fā)生是一個(gè)復(fù)雜的過程，其疾病的確切原因尚不清楚[4]。手術(shù)切除是早期治療HCC的首選方法[5]，但由于HCC早期診斷困難，大多數(shù)診斷處于中晚期，大部分都失去了手術(shù)切除的機(jī)會(huì)[6]。肝癌化療的傳統(tǒng)給藥方式生物利用度低，體內(nèi)分布效果不理想，且對(duì)其他正常組織不良反應(yīng)大，同時(shí)藥物缺乏選擇性，很難有效到達(dá)病變部位。因此，提高藥物選擇性遞送，在靶器官的積累以及高效作用于病變部位，即肝靶向給藥成為本領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)。肝靶向給藥系統(tǒng)(hepatic targeting drug deliver system，HTDDS)能夠提高藥物遞送至肝的給藥效率，減小藥物對(duì)其他器官組織的毒性作用。甘草次酸(glycyrrhetinic acid，GA)是保肝藥物，肝臟中有著大量的GA受體結(jié)合位點(diǎn)，GA能夠與其特異性結(jié)合。GA修飾的靶向給藥系統(tǒng)如納米粒，脂質(zhì)體，聚合物膠束等具有肝靶向作用，因此成為肝靶向給藥系統(tǒng)研究焦點(diǎn)。本文就以GA的肝靶向應(yīng)用最新研究成果進(jìn)行綜述，以期對(duì)今后肝癌臨床治療提供參考。

1 GA的化學(xué)結(jié)構(gòu)和藥理作用

GA屬于五環(huán)三萜類的齊墩果烷型[7]，分子式：C30H46O4。GA具有順式(18α)和反式(18β)2種構(gòu)型，18α-GA較18β-GA更強(qiáng)，但自然界存在較少。其主要的活性基團(tuán)分別為A環(huán)3-OH、C環(huán)11-C=O、E環(huán)30-COOH。GA來源于甘草，甘草酸作為臨床上常用的保肝藥物[8]，其與代謝產(chǎn)物GA均有多種藥理學(xué)活性[9]?，F(xiàn)代研究表明，18β-甘草次酸具有抗炎、抗?jié)儭⒔笛?、抗腫瘤、抗病毒(肝炎病毒、HIV等)的作用[10]。已經(jīng)在很大程度上證實(shí)了其抗炎和免疫增強(qiáng)作用以及抗癌和抗腫瘤作用。研究表明，GA及其衍生物通過作用于多個(gè)靶標(biāo)直接抑制炎性細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生。通過增強(qiáng)類固醇激素的活性也可以間接地發(fā)揮抗炎作用。大量研究表明GA能夠抑制細(xì)胞增殖和誘導(dǎo)凋亡的作用，能與化療藥產(chǎn)生協(xié)同作用，對(duì)促癌劑引發(fā)的癌變也具有一定的抑制作用。對(duì)GA結(jié)構(gòu)修飾的研究具有一定意義[11]。

2 GA受體(glycyrrhetic acid receptor，GA-R)

研究表明，大鼠肝細(xì)胞勻漿的細(xì)胞膜含有許多GA的特異結(jié)合位點(diǎn)。肝臟中的這種特異性結(jié)合位點(diǎn)在所有器官組織中最活躍[12]。GA可以通過肝細(xì)胞表面的 GA-R特異性位點(diǎn)與肝細(xì)胞結(jié)合[13]，GA具有良好的肝組織分布特征，并且已在體內(nèi)作為肝靶向小分子進(jìn)行了廣泛研究。使肝癌藥物在肝組織內(nèi)發(fā)揮最大的功效，且不傷害正常組織，成為了探索給藥方式的方向。GA-R的存在改善了更多藥物的藥物遞送。

3 GA修飾載體

靶向給藥系統(tǒng)通過增加對(duì)靶向器官的親和性實(shí)現(xiàn)藥物在特定位置的濃集而減少在正常組織的分布從而減少不良反應(yīng)，肝靶向給藥系統(tǒng)可以提高藥物對(duì)肝臟的效率，降低藥物劑量，并具有高生物利用度[14]。由于GA的受體作用，大量研究表明GA修飾的載體具有很高的肝靶向性，能夠提高藥物在肝臟的釋放效率，降低藥物在正常組織中的毒性，使藥物利用率更高。GA修飾的靶向載體主要集中在納米顆粒載體，聚合物膠束載體，脂質(zhì)體等中。

3.1 GA修飾納米粒載體 溶解或分散有藥物的各種納米顆粒稱納米粒。納米粒的應(yīng)用可以作為生物大分子的特殊載體，改善藥物的吸收、靶向和定位。納米粒子在肝癌中的應(yīng)用可以改善肝癌藥物的肝靶向性，近年來研究GA修飾的納米粒成果很多。

3.1.1 GA修飾納米粒載阿霉素 阿霉素(doxorubicin，DOX)廣泛應(yīng)用于肝癌的臨床治療。Wang等[15]研究發(fā)現(xiàn)，利用透明質(zhì)酸-甘草次酸琥珀酸酯綴合物(hyaluronic acid-glycyrrhetinic acid succinate，HSG)納米粒裝載DOX，形成HSG/DOX。由于GA的結(jié)合率不同，將其分為HSG-6、HSG-12、HSG-20，將HSG/DOX納米顆粒靜脈內(nèi)注射到KM小鼠中評(píng)估他們的組織分布，發(fā)現(xiàn)在肝臟中，HSG-20/DOX、HSG-12/DOX和HSG-6/DOX的藥物含量比DOX溶液分別高4.0、3.1和2.6倍。HSG/DOX納米粒子可以延長(zhǎng)血液循環(huán)時(shí)間，提高肝臟靶向效率，降低DOX的心臟毒性和腎毒性。該研究表明，GA修飾的HSG納米?？少x予肝臟靶向。

3.1.2 GA修飾納米粒載聚乙烯亞胺 甲氧基聚(乙二醇)-聚(ε-己內(nèi)酯)(mPEG-PCL，MEP)由于其可生物降解和持續(xù)的藥物釋放性質(zhì)，是一種很有前途的藥物載體。Zhang等[16]利用聚乙烯亞胺(polyethylenimine，PEI)與GA修飾MEP，形成共聚物(mPEG-PCL-PEI-GA，MPG)作為負(fù)載去甲斑蝥素(NCTD)的載體，結(jié)合成為NCTD/MPG。與非GA修飾的納米粒子相比，NCTD/MPG具有優(yōu)異的細(xì)胞毒性和更高的靶向效率。細(xì)胞凋亡和細(xì)胞周期的測(cè)定顯示NCTD/MPG導(dǎo)致細(xì)胞凋亡增加。體內(nèi)抗腫瘤活性的評(píng)價(jià)表明，NCTD/MPG具有抑制腫瘤生長(zhǎng)和延長(zhǎng)腫瘤小鼠存活時(shí)間的作用。NCTD負(fù)載的MPG可能在HCC靶向治療中具有巨大潛力。

3.1.3 GA修飾納米粒載姜黃素 姜黃素(curcumin，CUR)具有抗癌和其他藥理作用。Lv等[17]用GA修飾介孔二氧化硅納米粒子(mesoporous silica nanoparticle，MSN)形成MSN-GA，將CUR加載到MSN-GA中形成MSN-GA-CUR。細(xì)胞凋亡率計(jì)算中發(fā)現(xiàn)游離CUR、MSN-CUR、MSN-GA-CUR分別為12.68%、28.02%和42.62%，表明MSN-GA-CUR具有更高的細(xì)胞凋亡率。體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，MSN-GA-CUR增強(qiáng)了HepG2細(xì)胞的細(xì)胞攝取和細(xì)胞毒性。MSN-GA-CUR有望用于納米平臺(tái)靶向肝細(xì)胞癌。

3.1.4 GA修飾納米粒載腺嘌呤 腺嘌呤(adenine，Ade)是一種基本的核苷酸組，其磷酸鹽用于白細(xì)胞增殖。預(yù)防白細(xì)胞減少癥在腫瘤放療引起的白細(xì)胞減少癥中具有很大的藥理作用。Ade還抑制腫瘤細(xì)胞的增殖并阻止肝癌細(xì)胞的增殖。吳菲等[18]利用透明質(zhì)酸(hyaluronic acid，HA)和GA，通過某種方法加載Ade制得Ade/GA-HA納米粒。在細(xì)胞毒性分析中，發(fā)現(xiàn)在相同的濃度和孵育時(shí)間下，Ade/GA-HA納米粒組對(duì)Bel-7402細(xì)胞的抑制率顯著高于Ade組。表明Ade/GA-HA能明顯抑制對(duì)人肝癌Bel-7402細(xì)胞的增殖，且抑制作用最強(qiáng)。GA修飾的HA納米粒可以延長(zhǎng)藥物作用時(shí)間并增強(qiáng)對(duì)肝癌組織的靶向作用，從而改善藥物的治療效果。因此GA修飾的納米粒在肝癌藥物靶向過程中有著極大的研究?jī)r(jià)值與前景。

3.2 修飾聚合物膠束載體 兩親聚合物可以在水性介質(zhì)中自組裝成具有核-殼結(jié)構(gòu)的納米膠束稱聚合物膠束(polymeric micelle)。它具有熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)，脫水儲(chǔ)存和天然水合等突出特點(diǎn)，并且在體內(nèi)具有長(zhǎng)循環(huán)特性。藥物可以被其靶向腫瘤等組織，增強(qiáng)細(xì)胞膜的穿透力。聚合物膠束具有較大的增容空間并且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可通過多種方式包裹藥物，易于人體代謝，以及長(zhǎng)效性和靶向性等特點(diǎn)。作為新型載體的聚合物膠束還具有靶向治療腫瘤的優(yōu)點(diǎn)。GA修飾的聚合物膠束能積極針對(duì)肝癌，控制藥物釋放，提高生物利用度。

3.2.1 修飾聚合物膠束載依托泊苷 Zhu等[19]研究發(fā)現(xiàn)GA修飾的D-α-生育酚聚乙二醇1000琥珀酸酯(D-α-tocopheryl polyethylene glycol 1000 succinate，TPGS)聚合物膠束(TGA PMs)可用于將依托泊苷(etoposide，ETO)遞送至肝癌細(xì)胞。解剖后各組的腫瘤重量顯示在抗腫瘤效率分析中，所有治療組的腫瘤重量均低于對(duì)照組。計(jì)算得出游離ETO、ETO-TPGS膠束和ETO-TGA PMs的腫瘤抑制率分別為30.72%、55.31%和75.96%，表明ETO-TGA PMs表現(xiàn)出更好的抗腫瘤功效。對(duì)照組顯示腫瘤細(xì)胞的典型病理特征，例如致密的腫瘤細(xì)胞，具有大且不規(guī)則形狀的細(xì)胞核。所有治療組在腫瘤部位均顯示不同程度的壞死。其中，ETO-TGA PMs在內(nèi)部和外側(cè)區(qū)域顯示出更高的壞死水平，證實(shí)它們對(duì)腫瘤細(xì)胞的影響更大。AST水平的檢測(cè)中可以得出TGA PMs可改善ETO的損傷。與游離ETO和ETO-TPGS膠束相比，ETO-TGA PMs在腫瘤部位顯示出更高的細(xì)胞攝取和選擇性積累。它具有良好的腫瘤靶向性和較低的毒性不良反應(yīng)。TGA PMs可能被用作新的藥物傳遞系統(tǒng)靶向HCC治療。

3.2.2 修飾聚合物膠束載多柔比星(adriamycin，ADM) ADM對(duì)DNA和RNA的合成能產(chǎn)生抑制作用，因能對(duì)多種腫瘤有殺傷作用，但對(duì)心、腎器官有嚴(yán)重的毒性不良反應(yīng)。孫錦貴等[20]以GA為配體，以透明質(zhì)酸(hyaluronic acid，HA)為載體材料合成GA修飾HA聚合物(HA-GA)。使用ADM作為實(shí)驗(yàn)藥物搭載在HA-GA中從形成ADM/HA-GA。ADM組與3種ADM/HA-GA處理組(HG-4、HG-8和HG-12)都有效抑制了HepG2細(xì)胞增殖。連續(xù)給藥數(shù)日后，與陰性對(duì)照組相比，ADM和ADM/HA-GA抑制腫瘤生長(zhǎng)。此外，ADM/HA-GA組對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的抑制作用大于ADM組。ADM/HG-8，ADM/HG-12表現(xiàn)出高細(xì)胞毒性，可能是由于GA受體介導(dǎo)的途徑攝取ADM/HA-GA納米膠束。隨著GA結(jié)合率的增加，膠束尺寸變小，膠束殼覆蓋更多的GA分子，細(xì)胞攝取效率提高，細(xì)胞毒性增強(qiáng)，生物利用度提高，ADM的毒性不良反應(yīng)減少。

Yan等[21]合成了GA修飾的殼聚糖-聚乙烯亞胺-4-肼基苯甲酸-多柔比星膠束(GA-CS-PEI-HBA-DOX)，用于將DOX靶向遞送至肝癌。數(shù)據(jù)分析可以得出GA-CS-PEI-HBA-DOX膠束對(duì)HepG2的細(xì)胞攝取細(xì)胞攝取率為92.3%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于非GA修飾的CS-PEI-HBA-DOX(48.4%)。膠束對(duì)HepG2細(xì)胞表現(xiàn)出高致死性，同時(shí)對(duì)HUVEC細(xì)胞顯示出低的細(xì)胞毒性，這樣可以降低引起不良反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。所以GA-CS-PEI-HBA-DOX膠束具有高載藥量和靶向釋放能力，可用作靶向肝癌治療的有希望的候選物。

3.2.3 修飾聚合物膠束載穿心蓮內(nèi)酯 Zhang等[22]首先將GA、聚L-組氨酸(PHIS)、聚乙二醇(PEG)、聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)共軛形成聚合物膠束(GA-PEG-PHIS-PLGA，GA-PPP)。其次，穿心蓮內(nèi)酯(andrographolide，AGP)被包封在GA-PPP以制備AGP/GA-PPP。與非GA改性膠束相比，GA修飾膠束顯著增加結(jié)合親和力，能夠積累在體內(nèi)肝癌組織，且體外細(xì)胞毒性和體內(nèi)抗腫瘤活動(dòng)明顯增強(qiáng)。在分析中可以得出AGP/GA-PPP組比游離AGP和AGP/PPP組細(xì)胞凋亡和組織壞死更嚴(yán)重，說明其對(duì)腫瘤抑制作用更嚴(yán)重。

可以發(fā)現(xiàn)，GA修飾的聚合物膠束搭載肝癌藥物具有良好的肝靶向作用，對(duì)肝癌藥物的遞送有很大幫助。

3.3 修飾脂質(zhì)體載體 脂質(zhì)體(liposomes，Lip)在藥劑學(xué)定義中系指將藥物包封于類脂質(zhì)雙分子層內(nèi)而形成的微型泡囊體。脂質(zhì)體是目前最常用、最成熟的納米靶向給藥體系，具有增強(qiáng)難溶性藥物的溶解能，保護(hù)藥物免于降解，產(chǎn)生緩控釋效果，逆轉(zhuǎn)多藥耐藥，改變藥物動(dòng)力學(xué)過程，改變體內(nèi)生物分布等特點(diǎn)[23]。GA介導(dǎo)的脂質(zhì)體表現(xiàn)出良好的肝病治療靶向作用[24]。

Sun等[25]研究發(fā)現(xiàn)GA修飾的脂質(zhì)體與常見的脂質(zhì)體相比，由于GA的靶向作用，顯示出更高的負(fù)載能力和更好的穩(wěn)定性。且在體外體現(xiàn)出了短時(shí)間內(nèi)聚集在HepG2細(xì)胞周圍，并在體內(nèi)轉(zhuǎn)移到HCC腫瘤中有著更長(zhǎng)存留時(shí)間。

3.3.1 修飾脂質(zhì)體載奧沙利鉑 Chen等[26]采用薄膜分散法研究了GA表面修飾的奧沙利鉑(oxaliplatin，OX)脂質(zhì)體，可以延長(zhǎng)OX的釋放，主要向肝臟遞送OX。OX脂質(zhì)體和GA-OX脂質(zhì)體的清除率分別為17.6和15.9 L/h，小于游離OX的清除率(28.3 L/h)。此外，在組織學(xué)研究中未檢測(cè)到嚴(yán)重的體征，例如上皮壞死的出現(xiàn)或上皮細(xì)胞的脫落。這表明脂質(zhì)體對(duì)正常組織沒有嚴(yán)重危害，同時(shí)提高了藥物的生物利用度。

3.3.2 修飾脂質(zhì)體載姜黃素 Chu等[27]用GA修飾聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體(nanostructured lipid carrier，NLC)來搭載姜黃素(CUR)形成Cur-GA-PEG-NLC。與其他實(shí)驗(yàn)組相比，Cur-GA-PEG-NLC具有最高的體外細(xì)胞攝取和對(duì)HepG2細(xì)胞的細(xì)胞毒性，從而充分反映了GA的靶向性。

3.3.3 修飾脂質(zhì)體載漢黃芩素 Tian等[28]研究了一種新GA修飾的漢黃芩素(Wogonin，WG)脂質(zhì)體(GA-WG-Lip)，其直徑約為90 nm。GA-WG-Lip對(duì)HepG2細(xì)胞攝取量是WG-Lip的1.6倍。與溶液中的游離WG，被動(dòng)靶向的WG-Lip相比GA-WG-Lip在肝臟中迅速積累，保留時(shí)間長(zhǎng)，并且也顯示具有更好的腫瘤抑制率。總的來說，數(shù)據(jù)表明使用GA修飾的WG脂質(zhì)體可以改善藥物分布，增加腫瘤部位的積累和治療效果。GA-WG-Lip是一種有前景的肝癌靶向治療方法。

所以脂質(zhì)體被GA修飾以后能表達(dá)出很好的肝靶向作用，在肝癌藥物靶向中能夠提供很好的途徑。

3.4 修飾其他類 Chen等[29]開發(fā)了GA修飾的姜黃素超分子促凝膠劑(GA-CUR)它可以轉(zhuǎn)化為超分子水凝膠劑。與CUR和NAP-CUR(通過用萘乙酸(NAP)代替GA)相比，GA-CUR在體外對(duì)腫瘤細(xì)胞具有更強(qiáng)的抗癌功效和更高的細(xì)胞攝取。GA-CUR是治療肝細(xì)胞癌的有前景和潛在的治療選擇。

4 展望

研究表明肝臟中存在大量GA受體，GA具有良好靶向作用，可以使其成為良好的修飾肝癌藥物的載體，既可使肝癌藥物靶向作用更充分、治療效果更好、體內(nèi)停留時(shí)間更長(zhǎng)，且對(duì)機(jī)體其他正常組織危害降到更低。GA其本身的保肝作用也可以與其他抗癌藥物協(xié)同作用。其修飾改造的復(fù)雜性以及臨床使用的不確定性副作用使其在臨床的應(yīng)用還需探究，發(fā)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單且又高效的劑型是以后的研究方向。相信，參與改良的靶向藥物遞送系統(tǒng)的GA的研究可以為臨床肝病藥物提供更好的解決方案。