納米制劑克服腫瘤多藥耐藥的研究進(jìn)展

匡正，秦超，楊磊，尹莉芳，韓曉鵬

(中國(guó)藥科大學(xué)藥學(xué)院，江蘇 南京 211198)

腫瘤的多藥耐藥性(multidrug resistance，MDR)是導(dǎo)致癌癥化療失敗的重要原因之一，也是臨床癌癥治療的最大挑戰(zhàn)[1]。MDR指長(zhǎng)期接觸某一化療藥物而產(chǎn)生的不僅對(duì)此種化療藥物耐藥性，而且可對(duì)其他結(jié)構(gòu)和功能不同的多種化療藥物產(chǎn)生交叉耐藥性的現(xiàn)象，即對(duì)不同結(jié)構(gòu)、功能的多種化療藥物產(chǎn)生抵抗。MDR性的產(chǎn)生原因眾多，因此逆轉(zhuǎn)或繞過(guò)MDR的腫瘤治療策略也不同[2]。由于其設(shè)計(jì)上具有良好的靶向性、生物相容性，納米制劑能夠同時(shí)負(fù)載多種化療藥物和生理活性成分，實(shí)現(xiàn)多角度、多方面殺傷或誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡，因此納米制劑在耐藥腫瘤治療中具有廣闊的應(yīng)用前景[3]。本文簡(jiǎn)要介紹了MDR產(chǎn)生的幾種主要產(chǎn)生機(jī)制以及相關(guān)納米制劑的研究進(jìn)展，以期為逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥性治療提供思路和方法。

1 多藥耐藥性的形成機(jī)制

1.1 藥物外排增加 藥物外排增加減少化療藥物在腫瘤細(xì)胞中積累量的重要機(jī)制，其中ATP結(jié)合盒(ATP-binding cassette，ABC)蛋白家族導(dǎo)致的化療藥物外排是誘發(fā)耐藥性產(chǎn)生的重要原因[4]。目前已證實(shí)多藥耐藥蛋白1(multidrug resistance protein 1，MDR1)、多藥耐藥相關(guān)蛋白1(multidrug resistance-associated protein 1，MRP1)和乳腺癌耐藥蛋白(breast cancer resistance protein，BCRP)與許多腫瘤產(chǎn)生多藥耐藥性有關(guān)[5]。例如，MDR1在癌變的結(jié)腸、肝臟、腎臟細(xì)胞中表達(dá)量顯著多于正常組織，阿霉素治療可誘導(dǎo)肺癌細(xì)胞MDR1表達(dá)量大幅增加[5]。

1.2 腫瘤抑制基因失活，產(chǎn)生凋亡等死亡抵抗 腫瘤抑制基因(tumor suppressor genes，TSGs)喪失功能是導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生多藥耐藥性的另一重要原因。TSGs是一個(gè)廣義概念，任何通過(guò)影響基因組完整性、細(xì)胞周期和細(xì)胞增殖等方式發(fā)揮腫瘤抑制作用都可定義為T(mén)SGs，其功能喪失將導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞凋亡、自噬、增殖、細(xì)胞周期、DNA損傷修復(fù)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等生理活動(dòng)不再受細(xì)胞正常調(diào)控，同時(shí)可能伴隨化療藥物的脫靶、藥效降低，導(dǎo)致多藥耐藥性產(chǎn)生[6]。例如，伊馬替尼的靶點(diǎn)BCR-ABL在細(xì)胞質(zhì)中過(guò)表達(dá)，激活PI3K/AKT通路，阻止細(xì)胞凋亡，導(dǎo)致耐藥性[7]；厄洛替尼、吉非替尼治療導(dǎo)致Shisa3基因下調(diào)，通過(guò)FGFR/AKT/mTOR軸增加腫瘤細(xì)胞的干細(xì)胞特性，產(chǎn)生治療抵抗[8]。

1.3 上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化等微環(huán)境因素 腫瘤發(fā)生上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)[9]、腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(cancer-associated fibroblasts，CAFs)[10]、腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor-associated macrophages，TAMs)[11]等微環(huán)境因素能夠?qū)е露喾N信號(hào)通路發(fā)生一系列變化，這些通路變化直接或間接發(fā)揮腫瘤“保護(hù)”作用，使得化療效果變差，是MDR的重要產(chǎn)生機(jī)制。如腫瘤招募人類(lèi)間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)或成纖維細(xì)胞并誘導(dǎo)、激活其轉(zhuǎn)化為CAFs[12]，CAFs中持續(xù)激活NF-κB使得TGF-β、整聯(lián)蛋白β1、IL-6等信號(hào)分子過(guò)量表達(dá)，這些上游信號(hào)可通過(guò)調(diào)節(jié)TGF-β/SNAIL、EGFR/ERK、STAT3/NF-κB等通路誘導(dǎo)EMT，上調(diào)耐藥相關(guān)蛋白表達(dá)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲等[11]；腫瘤細(xì)胞自身可分泌IL-4、IL-10、IL-13和乳酸等細(xì)胞因子，誘導(dǎo)TAMs極化為支持腫瘤生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移、產(chǎn)生耐藥性的M2表型[13]。

2 多藥耐藥性腫瘤的治療策略

由于納米制劑通?？纱钶d多種化療藥物或生物活性組分，可同時(shí)克服MDR產(chǎn)生的多重機(jī)制，因此，納米制劑將在多藥耐藥性腫瘤治療中發(fā)揮重要的作用。

2.1 抑制藥物外排 利用納米制劑遞送外排抑制劑分子或者小干擾RNA(siRNA)，是抑制外排的常用手段。目前P-gp抑制劑發(fā)展至第四代，其作用機(jī)制主要有作為P-gp底物競(jìng)爭(zhēng)性抑制外排、抑制P-gp與ATP的結(jié)合等。代表性抑制劑有維拉帕米、他莫昔芬、奎尼丁、Elacridar等，但是親和力低和特異性差限制了P-gp抑制劑的臨床使用[14]。納米制劑不僅可以實(shí)現(xiàn)P-gp抑制劑的靶向遞送，還可以其對(duì)減輕對(duì)正常組織的影響。如Zhong等[15]報(bào)道了一種葉酸介導(dǎo)的納米紅細(xì)胞系統(tǒng)，并用于共同遞送化療藥物紫杉醇與Tarquidar。由于P-gp主導(dǎo)的外排作用，與僅搭載紫杉醇納米制劑相比，共載納米制劑在MCF-7/Taxol中的蓄積量提高了2倍，說(shuō)明Tarquidar有效增加了紫杉醇在MCF-7/Taxol細(xì)胞中的積累量；此外，納米制劑可顯著增加細(xì)胞活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)水平、降低超氧化物歧化酶(SOD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)活性，誘導(dǎo)細(xì)胞氧化應(yīng)激而死亡。TPGS是一種合成的維生素E衍生物，其可以通過(guò)抑制ATP酶活性、改變線粒體膜電位影響細(xì)胞呼吸等途徑，非競(jìng)爭(zhēng)性抑制藥物外排[16]。如Assanhou等[17]構(gòu)建了一種TPGS與透明質(zhì)酸雙功能化納米脂質(zhì)體，用以共同遞送PTX與化療增敏劑氯尼達(dá)明(lonidamine)。TPGS與氯尼達(dá)明協(xié)同作用于線粒體細(xì)胞呼吸，大幅抑制消耗ATP的藥物外排；體內(nèi)、體外實(shí)驗(yàn)中，與普通脂質(zhì)體、分別單獨(dú)載藥脂質(zhì)體相比，雙載制劑可以明顯抑制MCF-7/ADR細(xì)胞的生長(zhǎng)。第四代抑制劑的開(kāi)發(fā)仍以構(gòu)效關(guān)系為指導(dǎo)，尋找結(jié)構(gòu)適宜的化合物，目前主要處于化合物篩選與藥理研究階段[14]。

使用小干擾RNA(siRNA)等手段沉默相關(guān)基因表達(dá)是更為直接的抑制外排手段。例如ABC蛋白的表達(dá)受多種上游通路調(diào)節(jié)(見(jiàn)表1)，抑制上游通路的納米制劑將會(huì)實(shí)現(xiàn)“一石多鳥(niǎo)”的治療效果。如Gli是Hedgehog信號(hào)通路中的一種轉(zhuǎn)錄因子，已被證明是維持膠質(zhì)母細(xì)胞瘤干細(xì)胞干性的重要因子，在腫瘤侵襲與耐藥發(fā)生過(guò)程中扮演著重要角色[21]。Melamed等[22]開(kāi)發(fā)了一種搭載Gli siRNA的聚乙烯亞胺-核酸納米粒(PEI-SNAs)，抑制Hedgehog/Gli通路，使膠質(zhì)母細(xì)胞瘤ABCG1蛋白表達(dá)下降30%、提高細(xì)胞對(duì)低劑量治療劑Temozolomide的敏感性；此外，沉默Gli基因逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞的干細(xì)胞性，削弱其侵襲性與自我更新能力，削弱化療抵抗。

表1 以外排基因?yàn)榘悬c(diǎn)、聯(lián)用化療藥物的納米制劑示例

然而，當(dāng)腫瘤細(xì)胞中的化療藥物靶點(diǎn)發(fā)生變異，抑制外排、增加化療藥物蓄積或?qū)⒉辉倨鹦5]，這可能是外排抑制劑與化療藥物聯(lián)用臨床試驗(yàn)效果有限的重要原因；此外，腫瘤細(xì)胞會(huì)對(duì)部分外排抑制劑產(chǎn)生耐藥性[23]。因此，在給予化療藥物及外排抑制劑的同時(shí)、聯(lián)合運(yùn)用其他組分誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡等細(xì)胞其他途徑死亡進(jìn)程發(fā)生，將是未來(lái)克服腫瘤多藥耐藥研究中更有希望的策略。

2.2 誘導(dǎo)細(xì)胞其他途徑死亡

2.2.1 誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡 凋亡可分為外源性凋亡和內(nèi)源性凋亡。外源性凋亡主要由腫瘤壞死因子相關(guān)的凋亡誘導(dǎo)配體(TRAIL)誘導(dǎo)發(fā)生，為腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)超家族的一員，其可以在多種癌細(xì)胞中觸發(fā)凋亡。Miao等[24]設(shè)計(jì)了一種包載sTRAIL質(zhì)粒的魚(yú)精蛋白-DNA復(fù)合物，并將腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞作為 “工廠”分泌sTRAIL，誘導(dǎo)人胰腺癌細(xì)胞凋亡。然而，TRAIL療法的外源性本質(zhì)使得腫瘤細(xì)胞可能對(duì)其再次產(chǎn)生耐藥性，而納米制劑可同時(shí)負(fù)載TRAIL與化療藥物，起到“1+1>2“的效果。Xu等[25]報(bào)道了一種共同遞送pTRAIL和莫能菌素(Monesin)的納米載藥系統(tǒng)，低分子量PEI與包載莫能菌素的環(huán)糊精通過(guò)二硫鍵交聯(lián)，而腫瘤歸巢肽RGD修飾的聚-γ-谷氨酸(γ-PGA)能夠與腫瘤相關(guān)γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(GGT)特異性結(jié)合、實(shí)現(xiàn)靶向遞送與更高的遞送效率。與僅搭載pTRAIL納米粒相比，共載納米粒在HCT8/ADR細(xì)胞中的IC50值降低60%以上，細(xì)胞凋亡比例增加近一倍。

內(nèi)源性凋亡受PI3K/AKT、Bcl-2/BAX等多個(gè)通路調(diào)控(見(jiàn)表2)。如Bcl-2/BAX通路通過(guò)上調(diào)線粒體中細(xì)胞色素C的釋放、激活caspase家族等途徑誘導(dǎo)凋亡[30]，而PI3K/AKT是一個(gè)典型的凋亡抑制通路，可直接下調(diào)BAD等Bcl-2家族蛋白表達(dá)[31]。Diao等[32]報(bào)道了一種以姜黃素作為化療藥物增敏劑的給藥系統(tǒng)，將姜黃素分子化學(xué)修飾于透明質(zhì)酸分子的羧基上，再將其作為載體材料包載阿霉素或紫杉醇，體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示姜黃素與兩種化療藥物在A549/ADR耐藥細(xì)胞具有顯著的協(xié)同作用，給予載藥納米粒后，A549/ADR耐藥細(xì)胞P-gp表達(dá)降低、Bcl-2與Bax表達(dá)顯著上調(diào)。再如mTOR(雷帕霉素靶蛋白)是PI3K/AKT通路的下游靶點(diǎn)，其下游分子包含HIF-α、FOXO3等調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)與物質(zhì)代謝的關(guān)鍵分子，Dai等[33]設(shè)計(jì)了一種雷帕霉素膠束與阿霉素脂質(zhì)體協(xié)同給藥的治療策略，雷帕霉素顯著上調(diào)阿霉素的細(xì)胞毒性，并通過(guò)抑制mTOR、下調(diào)與MD-MB-231細(xì)胞耐藥關(guān)系緊密的HIF-α表達(dá)，從而克服三陰性乳腺癌對(duì)阿霉素的耐藥性。

表2 以細(xì)胞程序性死亡相關(guān)基因?yàn)榘悬c(diǎn)、聯(lián)用化療藥物的納米制劑示例

2.2.2 誘導(dǎo)免疫原性細(xì)胞死亡 阿霉素、米托蒽醌、順鉑等化療藥物[34]通過(guò)上調(diào)細(xì)胞內(nèi)ROS、引發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激等方式，使腫瘤細(xì)胞釋放或暴露損傷相關(guān)分子模式(damage-associated molecular patterns，DAMPs)，使得腫瘤細(xì)胞具有免疫原性，激活免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的攻擊。傳統(tǒng)化療藥物誘導(dǎo)ICD的能力有限，使用納米制劑手段搭載進(jìn)行聯(lián)合治療往往能發(fā)揮更強(qiáng)的協(xié)同作用。Xu等[35]報(bào)道了一種基于多響應(yīng)性肽的前藥納米平臺(tái)，同時(shí)搭載順鉑、Adjudin(ADD)和FRP-1激動(dòng)劑WKYMVm。在MCF-7/ADR細(xì)胞中，順鉑和ADD聯(lián)合治療使順鉑的IC50值降低95%，有效逆轉(zhuǎn)了MCF-7/ADR細(xì)胞對(duì)順鉑的耐藥性；與分別給藥相比，MCF-7/ADR細(xì)胞鈣網(wǎng)蛋白暴露水平增加近1倍，證明誘導(dǎo)ICD可逆轉(zhuǎn)多藥耐藥。淫羊藿苷(icaritin)可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞自噬、凋亡等多種細(xì)胞死亡途徑，Yu等[36]發(fā)現(xiàn)與阿霉素摩爾比為1∶2時(shí)可發(fā)揮最佳的誘導(dǎo)ICD作用，并由此構(gòu)建了一種PLGA-PEG-AEAA納米顆粒實(shí)現(xiàn)二者的協(xié)同遞送，在人和小鼠肝細(xì)胞癌模型中，納米粒顯示出顯著的誘導(dǎo)ICD效果，幾乎完全抑制腫瘤生長(zhǎng)，證實(shí)誘導(dǎo)ICD療法對(duì)化療和傳統(tǒng)免疫治療耐受的腫瘤有較強(qiáng)的治療能力。

2.2.3 ROS與誘導(dǎo)細(xì)胞死亡 細(xì)胞內(nèi)活性氧(reactive oxygen species，ROS)包括羥基(·OH)、過(guò)氧基(·OOR)、硝基自由基(NO·)以及非自由基過(guò)氧化氫(H2O2)、脂質(zhì)氫過(guò)氧化物(R-O-OH)等，是誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的重要因素[37]。光動(dòng)力療法(photodynamic therapy，PDT)已被證明是有效的抗腫瘤策略，近年來(lái)已有多種光敏劑藥物獲批臨床使用或正進(jìn)行臨床試驗(yàn)[38]。光敏劑在被特定波長(zhǎng)的光照射后，與氧氣發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生單線態(tài)氧等ROS，引發(fā)細(xì)胞凋亡、自噬及壞死以殺傷腫瘤。然而，PDT對(duì)氧氣的大量消耗使后續(xù)治療中ROS產(chǎn)生量降低、直接影響療效，同時(shí)缺氧引發(fā)HIF-1α基因過(guò)表達(dá)，使P-gp等外排蛋白表達(dá)增加[39]。對(duì)ROS的妥善利用是克服腫瘤多藥耐藥的重要思路。

ROS水平增高引發(fā)細(xì)胞的抗氧化防御(antioxidant defense)，而谷胱甘肽過(guò)氧化物酶4(GPX4)是調(diào)節(jié)該機(jī)制的關(guān)鍵因素[40]。鐵死亡是近年來(lái)廣受關(guān)注的程序性細(xì)胞死亡模式，表現(xiàn)為鐵依賴(lài)性的、過(guò)量的脂質(zhì)氫過(guò)氧化物積累和細(xì)胞膜上不飽和脂肪酸(如花生四烯酸)的消耗[41]。作為與凋亡截然不同的細(xì)胞死亡模式，誘導(dǎo)細(xì)胞鐵死亡可以與凋亡途徑協(xié)同作用，克服復(fù)雜誘因產(chǎn)生的耐藥。Fu等[42]設(shè)計(jì)了一種搭載高鐵酸鹽和阿霉素的中空介孔二氧化硅納米粒子，通過(guò)超聲激活以實(shí)現(xiàn)腫瘤部位靶向釋放。其中高鐵酸鹽可與水反應(yīng)生成氧氣，緩解細(xì)胞缺氧；高鐵酸鹽可與阿霉素通過(guò)再氧合(reoxygenation)產(chǎn)生過(guò)氧化氫反應(yīng)生成毒性更強(qiáng)的超氧自由基，被還原產(chǎn)生的二價(jià)鐵繼續(xù)參與芬頓反應(yīng)生成羥基自由基、消耗不飽和脂肪酸造成鐵死亡；此外，高鐵酸鹽可將還原型谷胱甘肽(GSH)氧化為谷胱甘肽(GSSH)，納米粒通過(guò)改善缺氧，抑制HIF-1α基因表達(dá)，繼而下調(diào)MDR1基因和P-gp蛋白在缺氧性Saos-2骨肉瘤細(xì)胞中的表達(dá)，逆轉(zhuǎn)缺氧導(dǎo)致的腫瘤多藥耐藥。Gao等[43]開(kāi)發(fā)了一種搭載GPX4抑制劑的納米膠束，膠束材料中的花生四烯酸可被腫瘤細(xì)胞中的ROS氧化為脂質(zhì)氫過(guò)氧化物，同時(shí)具有作為響應(yīng)性降解材料和誘導(dǎo)鐵死亡的功能；RSL3作為GPX4抑制劑，促進(jìn)細(xì)胞的鐵死亡并逆轉(zhuǎn)抗氧化防御介導(dǎo)的對(duì)阿霉素的耐藥性。NCI-ADR/Res細(xì)胞對(duì)阿霉素極度耐受，IC50值高于100 μmol·L-1，而納米膠束IC50值僅為1 μmol·L-1左右，證明誘導(dǎo)鐵死亡是殺傷耐藥細(xì)胞的有效途徑。

2.3 針對(duì)CAFs/EMT的逆轉(zhuǎn)多藥耐藥的療法 上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial to mesenchymal transition，EMT)指上皮細(xì)胞通過(guò)一定程序轉(zhuǎn)化為具有間質(zhì)表型細(xì)胞的過(guò)程[44]。在腫瘤發(fā)生過(guò)程中，EMT表現(xiàn)為整合素(integrins)、鈣粘蛋白(cadherins)表達(dá)降低以降低細(xì)胞黏著，促進(jìn)轉(zhuǎn)移[45]；此外，整合素αvβ1、β3能夠促進(jìn)TGF-β、VEGF等因子分泌，利于腫瘤細(xì)胞增殖、存活[46]。CAFs除了自身過(guò)表達(dá)的IL-6、IL-8多種信號(hào)分子可誘導(dǎo)耐藥相關(guān)蛋白上調(diào)、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲外，其與EMT現(xiàn)象通過(guò)多個(gè)通路構(gòu)成復(fù)雜緊密的關(guān)系，如IL-6/JAK2/STAT3、TGF-β/SNAIL等[11，47]，因此干擾、切斷腫瘤微環(huán)境與腫瘤細(xì)胞的串?dāng)_是克服CAF/EMT誘發(fā)耐藥性的重要手段(見(jiàn)表3)。Jin等[48]報(bào)道了一種辛伐他汀(simvastatin)與紫杉醇共載的納米脂質(zhì)體，脂質(zhì)體外層以腫瘤相關(guān)豆莢蛋白酶響應(yīng)的細(xì)胞穿透肽修飾，使得脂質(zhì)體可在腫瘤微環(huán)境中特異性降解并同時(shí)作用于腫瘤細(xì)胞與腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞。辛伐他汀可破壞脂閥、降低膽固醇水平以抑制整合素-β3/FAK通路，逆轉(zhuǎn)A549T細(xì)胞對(duì)紫杉醇的耐藥性；同時(shí)，辛伐他汀促進(jìn)巨噬細(xì)胞M2表型復(fù)極化為M1表型，使得TNF-α增加、TGF-β降低，實(shí)現(xiàn)重塑腫瘤微環(huán)境、逆轉(zhuǎn)EMT的目的；與游離藥物相比，脂質(zhì)體制劑顯示出了顯著的治療效果優(yōu)勢(shì)。Wnt 16是一種損傷響應(yīng)(damage response program，DRP)分子，由CAFs通過(guò)激活NF-κB或化療藥物攝取等途徑啟動(dòng)DRP而分泌，可導(dǎo)致腫瘤對(duì)多種藥物產(chǎn)生耐藥性。Hu等[51]制備了一種磷酸槲皮素(quercetin)脂質(zhì)顆粒，作為天然抗纖維化物質(zhì)，槲皮素下調(diào)Wnt16分泌達(dá)50%，在富含基質(zhì)膀胱癌模型中顯示出了與順鉑納米制劑的協(xié)同作用、逆轉(zhuǎn)Wnt16介導(dǎo)的順鉑耐藥性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)重塑腫瘤微環(huán)境、增加納米粒對(duì)腫瘤組織滲透，提高治療效果。

表3 針對(duì)CAFs/EMT的逆轉(zhuǎn)多藥耐藥的納米制劑示例

3 克服多藥耐藥納米藥物的載體設(shè)計(jì)

與傳統(tǒng)制劑相比，納米藥物可以在注射入體內(nèi)后、在體循環(huán)中保持穩(wěn)定，保護(hù)藥物不受血漿蛋白結(jié)合等方式破壞、降低被代謝的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)治療組分在腫瘤部位的高效蓄積并發(fā)揮功能。因此，設(shè)計(jì)具有獨(dú)特功能性和體循環(huán)穩(wěn)定性的納米載體，是設(shè)計(jì)克服多藥耐藥納米藥物的關(guān)鍵指導(dǎo)策略。

3.1 共載小分子的納米藥物的設(shè)計(jì) 脂質(zhì)體具有制備簡(jiǎn)單、脂材選擇多樣等特點(diǎn)，對(duì)于水溶性、脂溶性藥物都能夠具有高效的包載能力，是設(shè)計(jì)納米藥物的常見(jiàn)選擇。Xu等[52]制備了一種共載吖黃嘌呤(ACF)與化療藥物阿霉素的脂質(zhì)體。所制備的脂質(zhì)體能夠?qū)崿F(xiàn)吖黃嘌呤與阿霉素同時(shí)高效包載，包封率均高達(dá)90%以上，粒徑為140 nm左右、分布集中，可在37 ℃保持穩(wěn)定12 h以上；作為缺氧誘導(dǎo)因子HIF-1抑制劑，吖黃嘌呤能夠抑制阿霉素誘導(dǎo)的HIF-1α上調(diào)，降低下游的VEGF、GLUT-1及MMP-9表達(dá)，遏制CT26細(xì)胞對(duì)阿霉素的耐藥性。

與脂質(zhì)體相比，自組裝膠束材料能夠以多樣手段修飾其他組分以實(shí)現(xiàn)還原響應(yīng)、pH響應(yīng)、光熱敏感等功能，具有逆轉(zhuǎn)MDR能力的分子可直接修飾于膠束材料上、實(shí)現(xiàn)理想的靶向性。Xing等[53]構(gòu)建了一種光敏納米系統(tǒng)。MDR逆轉(zhuǎn)劑TPGS具有兩親性，其疏水端包裹IR780形成膠束并作為光源，繼而負(fù)載還原敏感性光敏劑納米粒與DOX，構(gòu)成多功能納米系統(tǒng)。納米系統(tǒng)受到腫瘤細(xì)胞的弱酸性環(huán)境、強(qiáng)還原性環(huán)境和外部近紅外照射后逐級(jí)分解，TPGS抑制外排、提高光敏劑與DOX療效，對(duì)MCF-7/ADR細(xì)胞具有強(qiáng)效殺傷作用。

3.2 共載核酸+化療藥物的納米藥物的設(shè)計(jì) 與使用小分子抑制劑相比，使用siRNA等核酸分子直接沉默多藥耐藥相關(guān)基因作用更加直接，且更不易產(chǎn)生治療抵抗。然而，核酸分子往往親水性較強(qiáng)，而化療藥物多為脂溶性，難以共載；核酸分子在細(xì)胞內(nèi)容易被核酸酶分解、難以進(jìn)入細(xì)胞核或線粒體發(fā)揮作用[54]。因此，設(shè)計(jì)遞送核酸的納米藥物，應(yīng)實(shí)現(xiàn)核酸分子的高效包載，同時(shí)具有適宜程度的胞內(nèi)穩(wěn)定性，保證化療藥物等組分釋放的同時(shí)，核酸被靶向遞送至細(xì)胞核或細(xì)胞器。Wu等[55]合成了一種葉酸修飾的PEG-b-(PCL-g-PEI)-b-pcl三嵌段共聚物，其具有核-殼結(jié)構(gòu)能夠保護(hù)所搭載的P-gp siRNA免受腎臟清除與RNA酶降解，并通過(guò)靜電作用實(shí)現(xiàn)P-gp siRNA和阿霉素的共同包載，在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中均顯示出對(duì)MCF7/ADR細(xì)胞多藥耐藥性的顯著遏制。Wang等[56]制備了一種金納米粒，其表面修飾寡聚DNA序列、能夠與MDR1 mRNA互補(bǔ)；納米粒進(jìn)一步被RNA酶修飾，實(shí)現(xiàn)對(duì)MDR1 mRNA的靶向降解，實(shí)現(xiàn)多藥耐藥逆轉(zhuǎn)。寡聚DNA序列保護(hù)RNA酶不受蛋白酶降解，同時(shí)規(guī)避了siRNA的不穩(wěn)定性、實(shí)現(xiàn)對(duì)MDR1 mRNA的特異性沉默。金屬有機(jī)框架(metal-organic framework，MOF)納米粒是搭載核酸藥物納米藥物的熱門(mén)選擇。其中，有機(jī)框架材料具有一定的共軛結(jié)構(gòu)與孔隙以搭載金屬納米粒；金屬納米粒作為配體，常帶有正電荷、能夠以靜電作用穩(wěn)定荷載并保護(hù)siRNA分子，并發(fā)揮磁性響應(yīng)[57]、誘導(dǎo)細(xì)胞死亡等功能[58]。Chen等[18]構(gòu)建了一種硒/釕納米粒子修飾的金屬有機(jī)框架MIL-101(Fe)，用以搭載多種siRNA?？蚣芸梢员Ｗo(hù)siRNA免受核酸酶降解、實(shí)現(xiàn)溶酶體逃逸，下調(diào)P-gp、VEGF表達(dá)；硒、釕表現(xiàn)出一定的細(xì)胞毒性與抗腫瘤轉(zhuǎn)移活性?？蚣芡ㄟ^(guò)微管動(dòng)力學(xué)破壞，誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯及細(xì)胞凋亡，作用機(jī)制與紫杉醇類(lèi)似，而對(duì)耐紫杉醇的MCF-7/T細(xì)胞具有較強(qiáng)抑制作用，證明MOF納米粒是理想的克服多藥耐藥策略。

4 總結(jié)與展望

由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多樣，能夠?qū)崿F(xiàn)靶向性遞送、體內(nèi)長(zhǎng)循環(huán)保護(hù)有效成分不被降解、協(xié)同遞送、靈活載藥量等功能，納米制劑在耐藥腫瘤治療中具有廣闊的應(yīng)用前景，相較于游離藥物更易實(shí)現(xiàn)腫瘤部位蓄積，納米制劑實(shí)現(xiàn)重塑腫瘤微環(huán)境、破除腫瘤的“保護(hù)屏障”的效果，逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥性。但穩(wěn)定性差、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、批間差異大等缺陷限制了納米制劑的大范圍臨床應(yīng)用；外排抑制劑、凋亡誘導(dǎo)劑等組分對(duì)正常細(xì)胞影響較大，更易產(chǎn)生未知的毒副作用，對(duì)納米藥物的靶向性要求更高；腫瘤細(xì)胞由于靶點(diǎn)變異、代謝增強(qiáng)等原因，可能對(duì)逆轉(zhuǎn)MDR組分再次產(chǎn)生治療抵抗，限制了逆轉(zhuǎn)MDR納米藥物的臨床療效；此外，協(xié)同遞送各個(gè)組分的分子機(jī)制與代謝命運(yùn)研究是納米制劑應(yīng)用的重大挑戰(zhàn)[1]。