细胞靶向抗肿瘤纳米药物载体的研究进展

合集下载

肿瘤靶向纳米递药系统的研究进展

肿瘤靶向纳米递药系统的研究进展

容性 的 、 向的空间稳 定胶束 ( M 作 为 C T的纳米 载体 ( T 靶 S ) S P C — P
S M)S M增溶 C T虽然很 昂贵 , S ,S P 但是可以重复利用 , 并且还能避免
药物聚集体的形成。 此外 , P G衍生磷脂组成的 SM 是 C T递送 由 E S P 的绝佳载体 , 由于其粒径 为 1 m, 4n 并且能穿过肿瘤和炎症组织 中有 漏隙的微脉管系统 。 这种被动靶 向使得药物在肿瘤组织高浓度聚集 , 并且减少了药物对正常组织的毒性。 脂 质体 由天然的或合成的类脂形成 的两亲性单层或多层膜结构 的纳】 。类脂具有亲水性头部 和疏水性尾部 。 脂质体通过疏水作用形 成脂 质双分子层 , 它能同时包载亲水性 和疏水性分子。 尽管脂质体 的 临床应 用比较成功 ,但是这些纳米 载体依然受到了稳定性欠佳和药
长因子 、 缓激肽 、 氧化亚氮 、 前列腺素 、 和基质金属蛋 白酶 。这些大分 子穿透肿瘤微脉管 系统 的转运 , 赖于内皮结点 或跨 内皮通道 的打 依
开。研究者估测不同模 型中的转运通道的截 流孔径小 于 lI 体内 L . m, 脂 质体 渗透至肿 瘤异种嫁 接物 的测定结 果表 明截 流粒径 小于 4 0 O
新化学实体得以开发。此外 , 纳米载体还能促进靶 向递 药系统的发
展 。
肿瘤 的多血管状态具有很 高的异 质性 , 它从血管坏死 区域 至血
管稠密区域均有 分布 ,以维持 肿瘤 生长所需 氧气和营养素 的供 应。 肿瘤血管与正常血管相 比有 几处异常 , 包括有变体的上皮细胞 的高 比例增 育 , 管曲折度 的增 强和周皮细胞的缺乏 。肿瘤微血管 的通 血
理地均匀地分散 。纳米粒是 由大分子物质组成 的固态胶粒 , 粒径 为

抗肿瘤药物研究新进展报告

抗肿瘤药物研究新进展报告

• 肿瘤球体培养:如肿瘤干细胞培养、肿瘤细胞球体培养
02
动物肿瘤模型
• 裸鼠模型:如移植瘤模型、基因工程小鼠模型
• 非裸鼠模型:如免疫缺陷小鼠模型、转基因小鼠模型
03
肿瘤模型的应用
• 药物筛选:如高通量筛选、计算机辅助药物设计
• 药物评价:如药效学评价、毒理学评价
• 肿瘤发生、发展和转移机制研ER
SMART CREATE
抗肿瘤药物研究新进展报告
01
抗肿瘤药物研究现状及挑战
现有抗肿瘤药物种类及作用机制概述
免疫治疗药物
• 免疫检查点抑制剂:如PD-1/PD-L1抑制剂、CTLA-4抑制剂
• 细胞治疗:如CAR-T细胞治疗、NK细胞治疗
化疗药物
• 细胞毒性药物:如烷化剂、抗代谢药、植物碱类
生物NK细胞治疗、赛比
曼生物NK细胞治疗
细胞治疗药物的研究与应用
01
干细胞治疗
• 骨髓间充质干细胞:如干细胞移植、基因修饰干细胞
• 诱导多能干细胞:如iPSCs(诱导多能干细胞)
02
免疫细胞治疗
• T细胞治疗:如CAR-T细胞治疗、基因修饰T细胞治疗
• NK细胞治疗:如NK细胞输注、基因修饰NK细胞治疗

ZFN技术
• 基因敲除:如敲除肿瘤相关基因、敲除耐药基因
• 基因插入:如插入自杀基因、插入肿瘤抗原基因
⌛️
其他基因编辑技术
• TALEN技术:如敲除肿瘤相关基因、敲除耐药基因
• 组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂:如改善肿瘤微环境、提高药物
敏感性
肿瘤模型的建立与应用
01
体外肿瘤模型
• 细胞培养:如二维细胞培养、三维细胞培养

纳米生物学工作总结范文(3篇)

纳米生物学工作总结范文(3篇)

第1篇一、前言纳米生物学作为一门新兴的交叉学科,近年来在我国得到了快速发展。

本人在纳米生物学领域从事研究工作已有数年,现将这段时间的工作进行总结,以期为今后的研究提供借鉴。

二、工作内容1. 研究背景及意义纳米生物学是研究生物体系在纳米尺度下的性质、行为和应用的学科。

随着纳米技术的不断发展,纳米生物学在生物医学、药物递送、环境监测等领域具有广泛的应用前景。

本研究旨在探索纳米技术在生物学领域的应用,为我国纳米生物学研究贡献力量。

2. 研究成果(1)纳米材料制备及表征本研究主要采用溶胶-凝胶法制备了多种纳米材料,如金纳米粒子、二氧化硅纳米粒子等。

通过对材料的表征,发现其具有良好的生物相容性和稳定性。

此外,我们还研究了纳米材料的表面修饰方法,如利用巯基化合物对纳米材料进行修饰,提高了其在生物体系中的稳定性。

(2)纳米材料在生物医学领域的应用本研究将纳米材料应用于生物医学领域,主要包括以下几个方面:1)肿瘤靶向治疗:我们制备了一种靶向肿瘤细胞的纳米药物载体,通过将抗癌药物负载于纳米载体中,提高了药物的靶向性和生物利用度。

实验结果表明,该纳米药物载体在肿瘤治疗中具有良好的疗效。

2)药物递送:我们利用纳米材料构建了一种药物递送系统,通过调控纳米材料的尺寸、表面性质等,实现了对药物在体内的精确递送。

实验结果表明,该药物递送系统在提高药物疗效的同时,降低了药物的副作用。

3)生物成像:我们利用金纳米粒子构建了一种生物成像探针,通过检测金纳米粒子的光学性质,实现了对生物体系的实时成像。

实验结果表明,该成像探针在生物医学领域具有广阔的应用前景。

(3)纳米材料在环境监测领域的应用本研究将纳米材料应用于环境监测领域,主要包括以下几个方面:1)污染物检测:我们利用纳米材料制备了一种污染物检测传感器,通过检测纳米材料与污染物之间的相互作用,实现了对污染物的快速、灵敏检测。

实验结果表明,该传感器在环境监测中具有良好的应用前景。

2)水质监测:我们利用纳米材料构建了一种水质监测系统,通过检测纳米材料与水中的污染物之间的相互作用,实现了对水质状况的实时监测。

纳米药物载体介绍

纳米药物载体介绍
13
3 PART
纳米药物载体的靶向性
纳米药物载体的靶向性
靶向药物是指利用对某些病变组织细胞具有特殊亲和力的分子作载体,与药物偶联后将其定向输送到 作用的靶器官病变部位。靶向制剂,即借助载体、配体或抗体将药物通过局部给药、胃肠道或血液循 环而选择性地浓集于靶组织、靶器官、靶细胞或细胞内结构的制剂。
理想的 靶向载体
定位浓集
控制释药
载体无毒 生物降解
靶向作用 缓释效果
安全可靠
15
纳米药物载体的靶向性
纳米粒载体的靶向可分为物理化学导向和生物导向两个层次: • 物理化学导向是利用药物载体的pH敏、热敏、磁性,光敏等特点在
外部环境的作用下发生变化实现对病灶部位实行靶向给药。 • 生物导向利用细胞膜表面抗原、受体或特定基因片段的专一性作用,
壳聚糖纳米粒
PLGA纳米粒
二氧化硅包裹四氧 化三铁纳米粒
9
纳米药物载体的优势
药物的吸收与利用与药物的递送方式有很大的关系,可以采用药物递送系统(药物载体)改善传 统药物制剂的不足。药物载体可以将药物运送到指定部位,并可以控制药物的释放速度,提高药 物的专一性和利用率,避免正常组织受到伤害,提高病灶部位的治疗效果。
(1)超声冷冻干燥法
将胆固醇、磷脂和抗癌药物溶于有机溶剂中制备成脂质体悬 液,超声处理得到脂质体;将上一步产生的脂质体经过冷冻、 干燥过程,即可得到高贮存稳定性的脂质体。

2









使去污剂达到临界胶浓度,随后加入脂质形成混合胶束,最 后再将混合胶束中的去污剂通过透析去除,从而得到脂质体。
奥沙利铂
第3代铂类抗癌药,对大肠癌、卵巢癌 有较好疗效,对胃癌、非霍奇金淋巴瘤、 非小细胞肺癌、头颈部肿瘤有一定疗效。 以DNA为靶作用部位,铂原子与DNA 形成交叉联结,拮抗其复制和转录

药用高分子材料——纳米药物载体技术

药用高分子材料——纳米药物载体技术

纳米药物载体技术用纳米粒子作为药物载体可实现靶向输送、缓释给药的目的, 这是由于小粒子可以进入很多大粒子难以进入的人体器官组织, 如小于50nm 的粒子就能穿过肝脏内皮或通过淋巴传送到脾和骨髓, 也可能到达肿瘤组织。

另外纳米粒子能越过许多生物屏障到达病灶部位, 如透过血脑屏障( BBB) 把药物送到脑部, 通过口服给药可使药物在淋巴结中富集等。

具有生物活性的大分子药物( 如多肽、蛋白类药物) 很难越过生物屏障, 用纳米粒子作为载体可克服这一困难, 并提高其在体内输送过程中的稳定性。

用纳米粒子实现基因非病毒转染, 是输送基因药物的有效途径。

药物既可以通过物理包埋也可以通过化学键合的方式结合到聚合物纳米粒子中。

载有药物的聚合物纳米粒子通常以胶体分散体的形式通过口服、经皮、皮下及肌肉注射、动脉注射、静脉点滴和体腔黏膜吸附等给药方式进入人体。

制备聚合物纳米粒子的方法主要有以下几种: ( 1) 单体聚合形成聚合物纳米粒子; ( 2) 聚合物后分散形成纳米粒子; ( 3) 结构规整的两亲性聚合物在水介质中自组装形成纳米粒子。

1 单体聚合制备的聚合物纳米粒子聚氰基丙烯酸烷基酯( PACA) 在人体内极易生物降解, 且对许多组织具有生物相容性。

制备聚氰基丙烯酸烷基酯纳米粒子采用的是阴离子引发的乳液聚合方法, 通常以OH-为引发剂, 反应一般在酸性水介质中进行, 常用的乳化剂有葡聚糖、乙二醇与丙二醇的嵌段共聚物和聚山梨酸酯等, 具体制备过程见图1。

当反应介质pH 值偏高时, OH-浓度大, 反应速度快, 形成的PACA 分子量低, 以此作为给药载体材料进入人体后, 降解速度太快, 不利于药物缓释。

因此聚合反应介质的pH 值通常控制在1.0~ 3.5 范围内。

图1 聚氰基丙烯酸烷基酯纳米粒子的制备过程PACA 纳米粒子载药的方式有两种: 一是药物与单体一起加入, 药物在聚合反应过程中被包埋在粒子内; 二是聚合反应完成后, 药物通过吸附进入粒子内部。

氧化石墨烯作为抗肿瘤药物纳米载体的性能研究进展

氧化石墨烯作为抗肿瘤药物纳米载体的性能研究进展

基金项目:广西中医药大学石墨烯医药类专项课题(P16008);广西科技重大专项(KJT17019)作者简介:钟余特(1994 10—),女,硕士研究生,研究方向:中药化学成分提取及活性研究,E mail:1002126899@qq com通信作者:赵立春(1980 04—),男,博士,研究员,广西中医药大学药学院常务副院长,研究方向:中药化学成分提取及活性研究,E mail:kli zlc@126 com综 述氧化石墨烯作为抗肿瘤药物纳米载体的性能研究进展钟余特1 赵立春1,2 唐 农1 冷 静1 宋 策3 王 雪1 于培良1(1广西中医药大学药学院,南宁,530200;2广西壮瑶药工程技术研究中心,南宁,530200;3石墨烯生物医药技术研究院,南宁,530200)摘要 氧化石墨烯由于其特殊的理化性质现已在各种领域得到了广泛的应用。

在肿瘤治疗方面,其常被用作抗肿瘤药物的载体。

鉴于其表面丰富的修饰位点,可有目的性地对其表面结构进行改造与修饰以更好地发挥其载药与释药作用。

本文综述了部分国内外对其结构改造方面的研究以及将其作为抗肿瘤药物载体的研究,旨在为今后进一步开发其在抗肿瘤方面的应用提供理论依据。

关键词 氧化石墨烯;抗肿瘤;结构改造;分散性;血液相容性;细胞粘附性;细胞毒性;纳米载体ResearchProgressofGrapheneOxideasAntitumorDrugNanocarrierZhongYute1,ZhaoLichun1,2,TangNong1,LengJing1,SongCe3,WangXue1,YuPeiliang1(1CollegeofPharmacy,GuangxiUniversityofChineseMedicine,Nanning530200,China;2GuangxiZhuangYaoMedicineCenterofEngineeringandTechnology,Nanning530200,China;3InstituteofGrapheneMedicinalBiotechnology,Nanning530200,China)Abstract Grapheneoxidehasbeenwidelyusedinvariousfieldsduetoitsspecialphysicalandchemicalproperties.Itisoftenusedasacarrierofantitumordrugsinthetreatmentofcancer.Thesurfacestructurecanbepurposefullymodifiedtobetterexertitsdrug loadinganddrug releasingeffectsaccordingtoitsrichsurfacemodificationsites.Aimingtoprovideatheoreticalbasisforfur therdevelopmentofitsapplicationinantitumor,thisarticlereviewssomeofthedomesticandforeignresearchonitsstructuraltransformationanditsuseasacarrierofanticancerdrugs.KeyWords Grapheneoxide;Antitumor;Structuraltransformation;Dispersity;Bloodcompatibility;Celladhesion;Cytotoxici ty;Nanocarrier中图分类号:R2 03文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2019.01.051 石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以Sp2杂化方式连接形成的蜂窝状碳结构物质,是目前世界上发现的最薄的新型纳米材料。

纳米材料在生物医学中的应用研究进展

纳米材料在生物医学中的应用研究进展在当今的科技领域,纳米材料因其独特的性质和巨大的应用潜力,在生物医学领域引起了广泛的关注和深入的研究。

纳米材料的尺寸通常在1 到100 纳米之间,这个微小的尺度赋予了它们与众不同的物理、化学和生物学特性,从而为生物医学带来了一系列创新的应用和突破。

一、纳米材料在药物输送中的应用药物输送是纳米材料在生物医学中最重要的应用之一。

传统的药物治疗常常面临着药物溶解性差、生物利用度低、毒副作用大等问题。

纳米材料的出现为解决这些问题提供了新的思路和方法。

纳米粒子作为药物载体,可以有效地提高药物的溶解性和稳定性。

例如,脂质体纳米粒子可以将水溶性差的药物包裹在内部的水相中,从而增加药物的溶解度。

同时,纳米粒子还可以通过表面修饰来延长药物在体内的循环时间,减少药物被免疫系统清除的概率。

靶向药物输送是纳米材料在药物输送中的另一个重要应用。

通过在纳米粒子表面修饰特定的靶向分子,如抗体、多肽等,可以使纳米粒子特异性地识别和结合病变细胞或组织,从而实现药物的精准输送。

这种靶向输送不仅可以提高药物的治疗效果,还可以降低药物对正常组织的毒副作用。

智能响应型纳米药物输送系统也是当前研究的热点之一。

这类系统可以根据体内的生理环境变化,如 pH 值、温度、酶浓度等,实现药物的控制释放。

例如,pH 响应型纳米粒子可以在肿瘤组织的酸性环境中释放药物,从而提高药物在肿瘤部位的浓度,增强治疗效果。

二、纳米材料在医学成像中的应用医学成像在疾病的诊断和治疗监测中起着至关重要的作用。

纳米材料的引入为医学成像技术带来了显著的改进和创新。

纳米粒子作为造影剂,可以显著提高成像的对比度和灵敏度。

例如,金纳米粒子具有强烈的表面等离子体共振效应,可以用于 X 射线计算机断层扫描(CT)成像,提高成像的分辨率和清晰度。

量子点纳米粒子具有优异的荧光性能,可以用于荧光成像,实现对细胞和组织的高分辨率、高灵敏度检测。

磁性纳米粒子在磁共振成像(MRI)中也有广泛的应用。

纳米药物传递系统最新进展概述

纳米药物传递系统最新进展概述纳米药物传递系统作为现代医药科技的前沿领域,正逐步革新药物治疗的范式,通过精准递送药物至病灶部位,减少副作用,提高疗效,展现了巨大的应用潜力。

以下是关于纳米药物传递系统最新进展的六个核心要点概述:一、纳米载体材料的创新与优化近年来,纳米药物载体材料的研发取得了显著进步,从传统的脂质体、聚合物胶束,拓展到更为复杂的树枝状大分子、无机纳米粒子如金、二氧化硅以及生物相容性良好的天然高分子材料等。

这些新型载体不仅增强了药物负载能力,还通过表面功能化策略改善了生物分布特性和细胞摄取效率,为个性化医疗和靶向治疗提供了更多可能性。

二、智能化响应释放机制智能化响应释放是纳米药物传递系统的一大突破,它允许药物在特定生理或病理条件(如pH值、酶浓度、温度、光照或磁场)下被激活释放。

例如,利用肿瘤微环境的酸性pH值敏感性设计的纳米载体,能够在肿瘤部位精确释放药物,减少对正常组织的损害。

此外,外部物理刺激响应如近红外光、超声波等也逐渐应用于纳米药物的远程调控释放,进一步提高了治疗的精确度和安全性。

三、精准医疗与个性化纳米药物随着基因组学、蛋白质组学的发展,精准医疗的概念日益深入人心,纳米药物传递系统也开始朝向个体化定制方向发展。

通过分析患者遗传信息和疾病生物标志物,科学家能够设计出针对特定患者的纳米药物,实现治疗方案的精准匹配,这不仅提高了治疗效果,也减少了不必要的药物暴露,降低了不良反应风险。

四、多模式成像引导下的药物递送结合分子影像技术,如荧光成像、磁共振成像(MRI)、光声成像等,纳米药物递送系统可实现递送过程的实时监控,帮助医生准确评估药物分布、积累及疗效,进而调整治疗策略。

这种多模式成像引导策略,大大提高了治疗的可视化水平,促进了治疗方案的动态优化。

五、纳米疫苗与免疫疗法纳米技术在疫苗开发和免疫疗法中展现出巨大潜力。

通过将抗原或免疫调节剂封装在纳米载体中,可以增强免疫细胞的识别和应答,提高疫苗的免疫原性。

抗肿瘤化学动力学疗法联合纳米载体递送系统的作用机制及其在临床治疗中的应用

抗肿瘤化学动力学疗法联合纳米载体递送系统的作用机制及其在临床治疗中的应用1. 化学动力学疗法的基本原理化学动力学疗法是一种通过化学反应来杀死肿瘤细胞的方法。

它利用特定的化学物质,如光敏剂或催化剂,在特定条件下(如光照、温度变化等)产生具有细胞毒性的反应产物,从而诱导肿瘤细胞死亡。

这种方法的优势在于其高度选择性和可控性,能够针对肿瘤细胞进行精确打击,减少对正常组织的损伤。

2. 纳米载体递送系统的特点纳米载体递送系统是一种新型的药物递送技术,它利用纳米级的载体材料将药物包裹起来,通过血液循环将药物精准地输送到肿瘤部位。

这种系统具有多种优势,如提高药物的稳定性、延长药物在体内的半衰期、降低药物的毒副作用以及实现药物的靶向递送等。

3. 两者联合的作用机制当化学动力学疗法与纳米载体递送系统相结合时,会产生一种协同效应。

具体来说,纳米载体可以携带光敏剂或催化剂等化学物质到达肿瘤部位,然后在特定条件下触发化学反应,产生具有细胞毒性的反应产物。

这些反应产物可以直接作用于肿瘤细胞,诱导其凋亡或坏死。

由于纳米载体的保护作用,这些化学物质在体内的稳定性和生物利用度都得到了显著提高,从而增强了治疗效果。

二、临床治疗中的应用1. 提高治疗效果抗肿瘤化学动力学疗法联合纳米载体递送系统在临床治疗中的应用已经取得了显著的成果。

许多研究表明,这种联合疗法可以提高治疗效果,延长患者的生存期。

例如,一项针对肝癌患者的临床试验发现,采用这种联合疗法的患者生存期明显长于传统化疗的患者。

这主要得益于纳米载体的高载药量和高靶向性,使得更多的药物能够到达肿瘤部位并发挥治疗作用。

2. 降低毒副作用传统的化疗药物往往具有较大的毒副作用,如恶心、呕吐、脱发等。

而抗肿瘤化学动力学疗法联合纳米载体递送系统则可以显著降低这些毒副作用。

由于纳米载体的保护作用,药物在体内的分布更加均匀,减少了对正常组织的损伤。

由于化学反应的高度选择性,只有肿瘤细胞才会受到攻击,进一步降低了毒副作用。

siRNA非病毒载体递送用于肿瘤治疗的研究进展

第42卷㊀第5期2023年㊀10月北京生物医学工程BeijingBiomedicalEngineeringVol 42㊀No 5October㊀2023㊃综㊀述㊃作者单位:1㊀上海理工大学健康科学与工程学院(上海㊀200093)2㊀上海健康医学院(上海㊀201318)通信作者:朱君,E⁃mail:yzjzhu@163 com;李伟,E⁃mail:410416827@qq comsiRNA非病毒载体递送用于肿瘤治疗的研究进展王飞1㊀严辰玥2㊀孙嘉2㊀商宇萌2㊀李伟2㊀朱君2摘㊀要㊀近年来基于RNA干扰(RNAinterference,RNAi)的基因治疗技术在肿瘤治疗方面引起广泛关注㊂在常规药物治疗无效的情况下,RNAi为癌症患者带来了新的希望㊂但是,由于小分子干扰RNA(smallinterferingRNA,siRNA)在体内存在易降解㊁难递送等问题,极大地限制了其临床转化潜力㊂纳米载体以其独特的尺寸效应和多样的修饰策略,能够介导高效㊁靶向的RNA递送,以实现其基因沉默㊂本文综述了RNAi在基因治疗中的作用机制以及体内递送siRNA的不同载体,介绍了载体体内递送siRNA的主要障碍和作用靶点,并比较了不同载体在siRNA递送中的优势和不足,为新载体的设计提供借鉴,推动RNA干扰疗法向临床的转化㊂关键词㊀RNA干扰;小分子干扰RNA;基因沉默;纳米载体;肿瘤治疗DOI:10 3969/j.issn.1002-3208 2023 05 018.中图分类号㊀R318 04㊀㊀文献标志码㊀A㊀㊀文章编号㊀1002-3208(2023)05-0541-05本文著录格式㊀王飞,严辰玥,孙嘉,等.siRNA非病毒载体递送用于肿瘤治疗的研究进展[J].北京生物医学工程,2023,42(5):541-545.WANGFei,YANChenyue,SUNJia,etal.Researchprogressofnon⁃viraldeliveryofsiRNAfortumortherapy[J].BeijingBiomedicalEngineering,2023,42(5):541-545.Researchprogressofnon⁃viraldeliveryofsiRNAfortumortherapyWANGFei1,YANChenyue2,SUNJia2,SHANGYumeng2,LIWei2,ZHUJun21㊀SchoolofHealthScienceandEngineering,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai㊀200093;2㊀ShanghaiUniversityofMedicine&HealthSciences,Shanghai㊀201318Correspondingauthors:ZHUJun(E⁃mail:yzjzhu@163 com);LIWei(E⁃mail:410416827@qq com)ʌAbstractɔ㊀Inrecentyears,genetherapybasedonRNAinterference(RNAi)hasattractedwideattentionintumortherapy.RNAioffersnewhopeforcancerpatientswhenconventionaldrugtreatmentsareineffective.However,duetotheproblemssuchaseasydegradationanddifficultdeliveryofsmallinterferingRNA(siRNA)invivo,itsclinicaltransformationpotentialisgreatlylimited.Withitsuniquesizeeffectandvariousmodificationstrategies,nano⁃carriercanmediateefficientandtargetedRNAdeliverytoachievegenesilencing.ThispaperreviewsthemechanismofRNAiingenetherapyanddifferentcarriersfordeliveringsiRNAinvivo,introducesthemainobstaclesandtargetsofsiRNAdeliveryinvivo,andcomparestheadvantagesanddisadvantagesofdifferentcarriersinsiRNAdelivery,soastoprovidereferenceforthedesignofnewvectorsandpromotethetransformationofRNAitherapytoclinic.ʌKeywordsɔ㊀RNAinterference;smallinterferingRNA;genesilencing;nano⁃carrier;tumortherapy0㊀引言癌症是全球死亡率最高的非传染性疾病之一,已经成为人类生命健康的主要威胁[1]㊂通过手术㊁放化疗等传统方法治疗癌症通常费用昂贵,且患者痛苦,有时甚至效率低下㊂癌症的基因治疗具有疗效高㊁副作用小等优点[2]㊂其中RNAi是一种是将非编码双链RNA(double⁃strandedRNA,dsRNA)送入癌细胞,引发靶向信使RNA(messengerRNA,mRNA)的同源依赖性降解,从而导致特异性的基因沉默机制[3-4]㊂由dsRNA引起的基因沉默现象最早在植物中观察到,其中siRNA是一种可以沉默靶基因表达,具有特定序列和长度(21 23个碱基对)的dsRNA分子㊂它可以由dsRNA经Dicer酶裂解后在胞内生成,也可以通过人工合成㊂进入胞浆后的siRNA与Ago蛋白形成RNA诱导的沉默复合物(RNA⁃inducedsilencingcomplex,RISC)㊂在RISC中siRNA裂解,随后由反义链对靶mRNA进行碱基配对酶切,抑制了目标RNA翻译为蛋白质,达到基因沉默的目的[5-6]㊂FDA批准Alnylam生产的ONPATTRO投入临床治疗[7],标志着RNA成为继化学和蛋白质疗法之后在制药学的第三个里程碑㊂目前siRNA非病毒载体递送用于肿瘤治疗已成为纳米生物医药的研究热点㊂siRNA可以通过诱导mRNA的降解,以序列特异性的方式抑制致癌基因的表达,在细胞信号转导中发挥重要作用,因此基于siRNA的抗癌药物具有广泛的应用前景㊂但是目前siRNA递送的主要障碍有:全身给药后siRNA在体内的非特异性分布造成的低转染效率,引起免疫反应及毒性;siRNA易受核酸酶的降解以及网状内皮系统的清除;血管内皮壁㊁多重组织的物理屏障阻碍了siRNA药物导入肿瘤细胞;siRNA被细胞摄取和内吞效应低;siRNA无法实现高效的内体逃逸以及其对mRNA的脱靶效应㊂为了克服这些问题,本文将围绕siRNA非病毒载体进行综述,主要包括载体的体内递送过程㊁不同载体用于siRNA递送中的优势和不足,以及它们中一些已经进入临床试验的siRNA载体及制剂,为新载体的设计提供借鉴,推动RNAi疗法向临床的转化㊂1㊀siRNA药物用于治疗的主要障碍及作用靶点㊀㊀通过化学修饰和特定序列设计的RNAi疗法几乎能够降解任何基因mRNA转录物,具有高度特异性㊂同时它依赖ATP的供能,通过天然的调节途径,以催化作用的方式将抑制特定基因表达的效率最大化㊂选择合适的靶点和给药途径非常重要㊂siRNA在消化道内的不稳定性以及其对于肠道上皮细胞的低渗透性都严重阻碍了口服给药的进行㊂同时皮下注射也受到亲脂性和载体大小的限制㊂相比之下,静脉注射是首选㊂静脉注射后裸露的siRNA分子会被血清核酸内切酶降解,最终被肾脏清除[8]㊂同时网状内皮系统(如肝㊁脾)巨噬细胞的非特异性摄取也会对它们造成吞噬破坏㊂在细胞外屏障方面,细胞外基质的复杂性㊁siRNA与细胞膜之间的电荷排斥以及选择性区域(如血脑屏障)的紧密连接都阻碍siRNA对组织的渗透[9-10]㊂在细胞内屏障中,通过内吞作用进入胞内的siRNA分子如果无法实现早期的内体逃逸,则会被溶酶体酸化降解以及胞吐排出[11]㊂逃逸到细胞质中的外源性siRNA还可能会造成靶基因以外的基因表达减少,具有潜在治疗风险㊂此外,siRNA序列中的特殊结构可能会通过激活Toll样受体,产生干扰素(α或β)和炎性细胞因子,触发不必要的免疫反应㊂针对药物和抗体难以抑制的转录因子和某些关键的肿瘤蛋白(如Ras)[12],siRNA可以通过碱基配对识别其靶标㊂目前已有多种靶点被开发出来用于抗肿瘤药物的筛选,包括程序性死亡因子配体-1(programmeddeathligand1,PD-L1)㊁细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(cytotoxicT-lymphocyte⁃associatedprotein4,CTLA4)㊁表皮生长因子受体(epidermalgrowthfactorreceptor,EGFR)㊁血管内皮生长因子等㊂根据靶标作用机制可以将其分为靶向肿瘤形成调控机制㊁肿瘤微环境㊁肿瘤免疫调节㊁肿瘤生物标志物及肿瘤干细胞㊂EGFR常在非小细胞肺癌中表达异常,其中19号外显因子缺失突变最为常见㊂它激活了EGFR的酪氨酸激酶活性,从而诱导下游的促生长信号通路㊂Nascimento等[13]将构建的针对致癌EGFR突变体的等位基因特异性siRNA递送到肺肿瘤模型中,成功诱导了其凋亡㊂针对PD-L1和CTLA4的免疫疗法已经在治疗黑色素瘤㊁霍奇金淋巴瘤㊁非小细胞肺癌和膀胱癌中获得了进展㊂2㊀siRNA递送载体的主要类型开发合适的载体显得非常必要㊂目前研究主要集中在开发保护siRNA不受核酸酶影响的载体㊂载体通常以静电或共价方式[14]与siRNA结合形成纳米颗粒㊂㊃245㊃北京生物医学工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷2 1㊀脂质体及脂质类似物脂质体制剂具有高度的生物相容性,作为最成熟的RNA载体已成功应用于COVID-19mRNA疫苗的递送,推动了基因治疗的边界㊂脂质体中阳离子脂类最常见,它通过静电吸附的方式显著提高了体外转染效率㊂目前大多数脂质复合物在阳离子脂类的基础上添加了如二油酰磷脂酰胆碱(dioleoylphosphatidylcholine,DOPC)㊁二油酰磷脂酰乙醇胺(dioleoylphosphatidylethanolamine,DOPE)㊁胆固醇[15]和其他一些天然脂类㊂这些中性辅助脂质提高了载体的稳定性和细胞摄取率㊂Hattori等[16]制备了17种由阳离子脂质和DOPE组成的脂质复合物,结果表明不同的阳离子脂质类型对静脉注射后siRNA的生物分布和抑制效率影响显著㊂相比之下,环境响应型脂质是一类新型的脂质传递系统㊂这些脂质具有简单的化学结构,并对肿瘤微环境的变化作出响应(如可电离且pH敏感的可质子化氨基脂)㊂与阳离子脂质不同,可质子化氨基脂中的氨基头基在酸性pH下会电离而带强正电荷,电荷密度控制着颗粒之间的相互作用并抗衡离子的吸附,从而控制着纳米颗粒的稳定性㊂多项研究表明肿瘤微环境响应型脂质疗效高且副作用低,但其在克服免疫系统的清除实现最大递送效率方面还需进一步优化㊂临床上脂质体制剂Atu027和ALN-VSP02已经分别完成了Ⅰ/Ⅱ期和Ⅰ期试验㊂其中Atu027是一种针对蛋白激酶N3的特异性siRNA制剂,它联合吉西他滨在治疗晚期胰腺癌受试者上显示出良好的安全性和耐受性㊂同时Tekmira公司研发出一款靶向于Polo样激酶1的siRNA药物TKM-080301㊂针对该药物开展的Ⅰ/Ⅱ期临床研究在晚期实体瘤患者中进行,结果证明了它的抗肿瘤活性和良好耐受性㊂2 2㊀聚合物聚合物容易大规模合成与生产,且其只依赖于非共价作用,如静电效应或氢键压缩siRNA㊂目前多种阳离子聚合物(cationicpolymer,CP)已被广泛用于核酸传递,它们具有共同的理化特性[17],如阳离子电荷㊁两亲性和融合性㊂具有代表性的CP有聚乙烯亚胺(polyethylenimine,PEI)㊁聚β-氨基酸酯(Polyβ-aminesters,PBAE)㊁聚赖氨酸(poly⁃L⁃lysine,PLL)㊁聚丙交酯乙交酯(polylactide⁃co⁃glycolide,PLGA)以及聚酰胺胺(polyamidoamine,PAMAM)等㊂CP方便进行化学修饰,与阳离子脂质体相比它不含疏水部分而直接溶于水㊂目前CP的转染效率和细胞毒性之间的平衡问题是其用于临床的主要挑战㊂聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)可将外源基因转染到悬浮细胞或贴壁细胞中㊂它的高缓冲能力可以通过 质子海绵效应 促进内体释放[18]㊂然而PEI通常不易降解,聚合链上的高密度电荷与蛋白质之间的强烈作用也会降低多聚体的血清稳定性㊂Xue等[19]通过三氟乙酸乙酯和全氟丁酰氯的酰胺化反应合成的两个系列的氟化PEI,发现经氟化处理后的PEI细胞毒性显著降低㊂氟化已被证明是降低PEI的细胞毒性和提高siRNA递送效率的有效方法㊂PLL和PBAE与PEI相比生物相容性更好,但是化学键的不稳定性增加了它们进行高效递送的难度[20]㊂PLGA具有粒径小㊁相对无毒和持续释放轮廓的优点㊂表面具有大量活性基团的PAMAM树枝状大分子可以通过修饰不同的官能团(配体)来实现其药物靶向[21]㊂然而高度分支化的PAMAM提供了高效基因转染的同时也具有高度毒性㊂不同于线型结构的CP,分支化的CP通过其多功能末端基团组成的三维结构能更紧密地包裹siRNA,在生理pH下形成多聚复合物㊂与CP相比,天然类聚合物生物相容性更好㊂胶原蛋白是天然类聚合物的代表㊂目前试验中常通过靶向修饰siRNA/胶原蛋白复合物来抑制肿瘤生长㊂基于环糊精聚合物的纳米颗粒CALAA-01是第一个进入癌症临床试验的靶向siRNA传递系统[22],但是Ⅰ期临床试验由于患者出现剂量限制的毒副反应而终止㊂壳聚糖(chitosan,CS)是一种线性多糖,pKa值为6 2 7 0的D-氨基葡萄糖残基弱化了壳聚糖的碱性㊂当pH低于pKa时,伯胺会质子化㊂CS与siRNA结合构成的磷酸骨架转染效率较低㊂Choi等[23]通过加入阳离子谷氨酰胺偶联壳寡糖构建了纳米载体系统,显著提高了转染效率㊂在治疗胰腺癌方面,以聚合物胶束为制剂的NC-6004已经进入到Ⅲ期临床试验㊂而NC-4016也投入到治疗各种实体瘤初步的临床药理学㊁人体安全性评价试验中㊂同时,SilenSeed公司研发出的靶向siRNA药物siG12D-LODER也进入Ⅱ期临床试验㊂它是一种可生物降解的聚合物基质,其Ⅰ期数据显示出与化疗药物(如吉西他滨㊁厄洛替尼以及奥沙利铂)联用对胰腺导管腺癌具有一定疗效㊂㊃345㊃第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀王飞,等:siRNA非病毒载体递送用于肿瘤治疗的研究进展2 3㊀无机纳米颗粒无机纳米粒子(inorganicnanoparticles,INPs)尺寸可控㊁表面易于化学修饰,显示出对酶降解优异稳定性的同时体内示踪效果也较好㊂目前主要需要克服其在体内长期滞留带来的潜在不良反应㊂常用的INPs如下:金纳米颗粒(goldnanoparticles,GNPs)的尺寸很小,能够直接通过核孔复合体进行核靶向㊂此外,GNPs通过改变不同的生物活性配体如肽㊁聚合物和抗体来实现其功能多样性㊂据报道,环状精甘天冬氨酸(arginylglycylasparticacid,RGD)肽修饰的GNPs抗癌效果良好㊂相对于Cu和Ag,S与Au配体的共价性较强㊂利用GNPs传递siRNA的最直接方法是通过Au-S共价将siRNA偶联到其表面㊂例如,Ahwazi等[24]将人类免疫缺陷病毒的反式激活蛋白通过Au-S键偶联到GNPs上来治疗乳腺癌㊂磁性氧化铁纳米颗粒通过磁响应性在控制粒子目标成像的同时还能产生高热来消融组织㊂介孔二氧化硅纳米颗粒(mesoporoussilicananoparticles,MSNs)比表面积大,结合位点多,易于官能化㊂Pinese等[25]将PEI接枝到粒子的表面,设计了一种纤维表面吸附的新型siRNA/MSN-PEI涂层支架,基因沉默效果良好㊂目前已证明用阳离子聚合物包覆的MSNs可以有效地负载siRNA㊂最近,一种用于正电子发射断层扫描光学成像的124I环状RGD多肽无机杂化纳米粒子由于其尺寸极小㊁靶向性好而受到了关注㊂它在Ⅰ期临床试验中对转移性黑色素瘤的整合表达病灶产生了明显的对比㊂2 4㊀细胞穿透肽细胞穿透肽(cell⁃penetratingpeptides,CPP)因病毒跨膜蛋白结构域的研究而被发现[26]㊂在增强CPP靶向特异性方面主要有两种方法:设计以肿瘤细胞为首选和针对癌细胞内特性的工程肽㊂药物可以与肿瘤归巢蛋白㊁膜受体特异性抗体相连接㊂此外,基于CPP的药物可以被设计成只在肿瘤特殊的生理微环境中激活㊂如Ben等[27]通过研究由细胞穿透肽gH625功能化的siRNA纳米载体(称为CS⁃MSN)在三阴性乳腺癌模型中的细胞转运,发现CS⁃MSN转染效率比相同的不含gH625肽的纳米载体高1 7倍㊂同人工合成载体的内吞作用不同,CPP最大的特征在于其可以不依赖能量直接穿膜㊂CPP与siRNA共价或非共价结合成纳米颗粒,但其在体内递送的稳定性还有待提高㊂2 5㊀外泌体外泌体具有长循环的半衰期和可变形的细胞骨架,它在细胞间充当着通信媒介的作用㊂同时部分细胞分泌的外泌体对肿瘤还具有归巢能力[28]㊂Xu等[29]以P21激活激酶(4P21-activatedkinase4,PAK4)为靶点,通过瘤内注射将来自胰腺癌的外泌体包裹PAK4特异性siRNA(PAK4-specificsiRNA,siPAK4)输送到肿瘤细胞中,H&E染色显示siPAK4处理组有明显的组织细胞凋亡,小鼠的存活率显著提高(P<0 001)㊂外泌体具有和脂质体类似的双层磷脂,膜上特定的蛋白与脂质有助于其靶向融合㊂但与人工合成脂质不同,细胞自身分泌的膜囊泡可以最大限度地降低机体的免疫反应㊂目前提高外泌体的RNA装载量是需要解决的首要问题㊂3㊀结语siRNA是一种可以下调那些直接或间接导致癌细胞异常增殖基因的有效工具[30]㊂本文综述了各种递送载体用于肿瘤治疗的现状㊂传统的阳离子脂质和聚合物转染效率高㊁生产简单,但还存在高电荷引起的潜在毒性㊁靶向能力弱㊁难以在体内追踪等问题㊂新型环境响应型脂质是一种具有明确㊁简单化学结构的载体㊂在临床上,脂质体(如阿霉素脂质体)是第一类获得FDA批准用于治疗癌症的纳米颗粒[31]㊂与聚合物和脂质体相比,尺寸可控的INPs更加稳定㊂INPs由于其独特的物理化学性质便于体内示踪,然而它们的生物安全性还有待进一步检验㊂目前已有大量CPP成功实现了体外细胞对siRNA的高效转染,细胞毒性小,但是它在体内并不稳定㊂而外泌体生物相容性好,前景广阔㊂理想的siRNA递送系统应该是无毒且非免疫原性的,以保护siRNA在递送过程中不被降解,并促进肿瘤组织的特异性高效摄取㊂相信随着纳米载药技术的不断发展,在不久的将来,基于基因突变的个性化治疗将成为可能㊂参考文献[1]㊀SigelRL,MillerKD,FuchsHE,etal.Cancerstatistics,2021[J].CA:ACancerJournalforClinicians,2021,71(1):7-33.[2]㊀TangY,LiuY,XieYW,etal.ApoptosisofA549cellsbysmallinterferingRNAtargetingsurvivindeliveryusingpoly-β-aminoester/guanidinylatedO⁃carboxymethylchitosannanoparticles[J].AsianJournalofPharmaceuticalSciences,2020,15(1):121-128.㊃445㊃北京生物医学工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷[3]㊀CondeJ,AmbrosoneA,HernandezY,etal.15yearsonsiRNAdelivery:BeyondtheState⁃of⁃the⁃ArtoninorganicnanoparticlesforRNAitherapeutics[J].NanoToday,2015,10(4):421-450.[4]㊀HattabD,BakhtiarA.BioengineeredsiRNA⁃Basednanoplatformstargetingmolecularsignalingpathwaysforthetreatmentoftriplenegativebreastcancer:preclinicalandclinicaladvancements[J].Pharmaceutics,2020,12(10):929.[5]㊀黄林卓,蔡佩娥,尹东,等.肿瘤微环境响应的纳米载体用于siRNA体内递送研究进展[J].中国科学:生命科学,2020,50(10):1082-1102.HuangLZ,CaiPE,YinD,etal.Progressinthetumorenvironment⁃responsivenanocarriersforinvivosiRNAdelivery[J].SCIENCECHINA:LifeSciences,2020,50(10):1082-1102.[6]㊀ShiJJ,KantoffPW,WoosterR,etal.Cancernanomedicine:progress,challengesandopportunities.[J].NatureReviewsCancer,2017,17(1):20-37.[7]㊀BinzelDW,GuoSC,YinHR,etal.Rationaldesignforcontrolledreleaseofdicer⁃substratesiRNAharboredinphi29pRNA⁃basednanoparticles[J].MolecularTherapy⁃NucleicAcids,2021,25:524-535.[8]㊀CharbeNB,AmnerkarND,RameshB,etal.SmallinterferingRNAforcancertreatment:overcominghurdlesindelivery.[J].ActaPharmaceuticaSinica.B,2020,10(11):2075-2109.[9]㊀WangJJ,WangYC,WangRF,etal.Targetednanoparticlesforprecisecancertherapy[J].ScienceChinaLifeSciences,2019,62(10):1392-1395.[10]㊀LiuY,XuCF,IqbalS,etal.Responsivenanocarriersasanemergingplatformforcascadeddeliveryofnucleicacidstocancer[J].AdvancedDrugDeliveryReviews,2017,115:98-114.[11]㊀KimB,ParkJH,SailorMJ.RekindlingRNAitherapy:materialsdesignrequirementsforinvivosiRNAdelivery[J].AdvancedMaterials,2019,31(49):1903637.[12]㊀RankAP,KochA.Lab⁃to⁃fieldtransitionofrnasprayapplications⁃Howfararewe?[J].FrontiersinPlantScience,2021,12:755203.[13]㊀NascimentoAV,SinghA,BousbaaH,etal.Overcomingcisplatinresistanceinnon⁃smallcelllungcancerwithMad2silencingsiRNAdeliveredsystemicallyusingEGFR⁃targetedchitosannanoparticles[J].ActaBiomaterialia,2017,47:71-80.[14]㊀AlshaerW,ZureigatH,AIKarakiA,etal.siRNA:Mechanismofaction,challenges,andtherapeuticapproaches[J].EuropeanJournalofPharmacology,2021,905:174178.[15]㊀AntipinaAY,GurtovenkoAA.Towardunderstandingliposome⁃basedsiRNAdeliveryvectors:atomic⁃scaleinsightintosiRNA⁃lipidinteractions[J].Langmuir,2018,34(29):8685-8693.[16]㊀HattoriY,NakamuraM,TakeuchiN,etal.EffectofcationiclipidincationicliposomesonsiRNAdeliveryintothelungbyintravenousinjectionofcationiclipoplex[J].JournalofDrugTargeting,2019,27(2):217-227.[17]㊀WangH,MiaoWJ,WangF,etal.Aself⁃assembledcoumarin⁃anchoreddendrimerforefficientgenedeliveryandlight⁃responsivedrugdelivery[J].Biomacromolecules,2018,19(6):2194-2201.[18]㊀CaoY,HuangHY,ChenLQ,etal.EnhancedlysosomalescapeofpH⁃responsivepolyethylenimine⁃betainefunctionalizedcarbonnanotubeforthecodeliveryofsurvivinsmallinterferingRNAanddoxorubicin[J].ACSAppliedMaterials&Interfaces,2019,11(10):9763-9776.[19]㊀XueL,YanYF,KosP,etal.PEIfluorinationreducestoxicityandpromotesliver⁃targetedsiRNAdelivery[J].DrugDeliveryAndTranslationalResearch,2021,11(1):255-260.[20]㊀ElJundiA,MorilleM,BettacheN,etal.Degradabledoublehydrophilicblockcopolymersandtripartitepolyioniccomplexmicellesthereofforsmallinterferingribonucleicacids(siRNA)delivery[J].JournalofColloidAndInterfaceScience,2020,580:449-459.[21]㊀LiJ,LiangH,LiuJ,etal.Poly(amidoamine)(PAMAM)dendrimermediateddeliveryofdrugandpDNA/siRNAforcancertherapy[J].InternationalJournalofPharmaceutics,2018,546(1-2):215-225.[22]㊀MousazadehH,Pilehvar⁃SoltanahmadiY,DadashpourM,etal.Cyclodextrinbasednaturalnanostructuredcarbohydratepolymersaseffectivenon⁃viralsiRNAdeliverysystemsforcancergenetherapy[J].JournalofControlledRelease:OfficialJournalofTheControlledReleaseSociety,2021,330:1046-1070.[23]㊀ChoiB,CuiZK,KimS,etal.Glutamine⁃chitosanmodifiedcalciumphosphatenanoparticlesforefficientsiRNAdeliveryandosteogenicdifferentiation[J].JournalofMaterialsChemistryB,2015,3(31):6448-6455.[24]㊀AhwaziRP,KianiM,DinarvandM,etal.ImmobilizationofHIV⁃1TATpeptideongoldnanoparticles:AfeasibleapproachforsiRNAdelivery[J].JournalofCellularPhysiology,2020,235(3):2049-2059.[25]㊀PineseC,LinJQ,MilbretaU,etal.SustaineddeliveryofsiRNA/mesoporoussilicananoparticlecomplexesfromnanofiberscaffoldsforlong⁃termgenesilencing[J].ActaBiomaterialia,2018,76:164-177.[26]㊀KiisholtsK,KurrikoffK,ArukuuskP,etal.Cell⁃penetratingpeptideandsiRNA⁃mediatedtherapeuticeffectsonendometriosisandcancerinvitromodels[J].Pharmaceutics,2021,13(10):1618.[27]㊀BenDS,Hervé⁃AubertK,LajoieL,etal.gH625cell⁃penetratingpeptidepromotestheendosomalescapeofnanovectorizedsiRNAinatriple⁃negativebreastcancercellline[J].Biomacromolecules,2019,20(8):3076-3086.[28]㊀PolancoJC,HandGR,BrinerA,etal.Exosomesinduceendolysosomalpermeabilizationasagatewaybywhichexosomaltauseedsescapeintothecytosol[J].ActaNeuropathologica,2021,141(2):235-256.[29]㊀XuLZ,FaruquFN,LimYM,etal.Exosome⁃mediatedRNAiofPAK4prolongssurvivalofpancreaticcancermousemodelafterloco⁃regionaltreatment[J].Biomaterials,2021,264:120369.[30]㊀KhelghatiN,SoleimanpourMokhtarvandJ,MirM,etal.Theimportanceofco⁃deliveryofnanoparticle⁃siRNAandanticanceragentsincancertherapy[J].ChemicalBiology&DrugDesign,2021,97(4):997-1015.[31]㊀AnsarSM,MudaligeT.Characterizationofdoxorubicinliposomalformulationsforsize⁃baseddistributionofdrugandexcipientsusingasymmetric⁃flowfield⁃flowfractionation(AF4)andliquidchromatography⁃massspectrometry(LC⁃MS)[J].InternationalJournalofPharmaceutics,2020,574:118906.(2021-11-16收稿,2022-07-21修回)㊃545㊃第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀王飞,等:siRNA非病毒载体递送用于肿瘤治疗的研究进展。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

l 58 广东化工 WWW.gdchern.com 2017年第9期 第44咨总第347期 

细胞靶向抗肿瘤纳米药物载体的研究进展 冯海学 ,郭守河2,朱华3 (1.南京正火天晴制药有限公司,江苏南京:210038: 2.南京几寿堂医药科技有限公司,江苏南京;3.L1J国药科人学I:学院,江苏南京1 

[摘要]肿瘤已经成为严重危害人类健康的重大疾瘸之一,而如何治疗肿瘤疾病已逐渐变为近年内的研究热点。由于纳米药物载体在细胞靶 向抗肿瘤中表现H{来的特殊性质,使其受到了越来越多的关注。本文将就一蝗常见的纳米药物载体作一综述。 (关键词】肿瘤;纳米药物载体;细胞靶向抗肿瘤 [中图分类号】TQ [文献标识码IA 【文章编号弘007—1865(2017)09.0158-02 

Research Progress of Cell Targeting Antitumor of Nano—drug Carrier Feng Xuehai’,Guo shouhe ,Zhu Hua 

(1.Nanjing Chat Tat Tianqing Pharmaceutical Co.,Ltd..Nanjing 2 1 0038 2.Nanjing Jiushoutang Medical Technology Co.,Ltd.,Nanjing: 3.China PharmaceuticaI University,College of Engineering,Nanjing) 

Abstract:Tumor has become one of the major diseases that seriously endanger human health,and how to treat cancer has gradually become a hotspot in l eccnt years Because ofthe special properties ofllano—drug carriers in cell—targeted antitumor,it has received lnOl’e and lnore attention This article will be a revie ̄r of SOrtie con'llnon nallo—drug carl iers Keywords:tumour ̄llano—dlug carrier:cell targeting antitumor 

肿恼已经成为 幔危 人类健康的常见多发性质人疾嫡之 ,而我同的肿瘤技嫡术l 逐年增长,随着人们生活的不断改 薄以及环境的影响. 未来肿瘤的发病率和死亡率将小断增高。 ¨ 口 肿瘤的临昧治疗_f1.存 着诸多的问题,其中最丰要的问 就足大多数药物缺乏靶 性,这些药物多为非选择性药物,凶 此 他删后,药物I J以通过体内的循环,到达人体的备个部分, 对体 的正常的组 、器 一和细胞产生显著的毒副作用,这也成 为了治愈肿瘤所【毹lf 的 要刚题,同时这也是导致大多数肿瘤患 行死 的直接或间接原因I I。冈此,如何使药物更好地发挥治疗 效果,如fflj降低这 药物 治疗肿痛过程中所产生的毒副作川, 何提高约物的靶 性等已经变成厂亟待解决的问题13I。 目前临床 应川的抗肿瘤药物.其发挥药效多数部是通过破 坏肿馏细胞核内的DNA,然后导致肿瘤细胞凋亡,从而起到治疗 肿痛的目的。随着人f『J 地研究[4-6】,发现将这些抗肿瘤药物负 找到纳米载体上,能够 好地治疗肿瘤疾病,这是dj于纳米药物 找体 往纾过物理或化 的修饰,能够特异性与肿痛细胞表面受 体结合,从而犬幅提升这 抗肿瘤药物的靶向性,然后纳米药物 载体通过细胞乔噬作川将其摄取到细胞内,然后通过细胞 的‘ 系列作用,使载体内的药物较快地释放到肿瘤细胞内,从『 产生 治疗效果。纳米约物找体的研宄使传统的抗肿瘤药物儿备J 优良 的细胞靶向性,能 快速革巴向到肿痛细胞,发挥药效,这种细胞 靶 的纳米药物载体的 技平I1』、 j}J【旦为治疗肿瘤提供,一种新的 法和思路 l纳米药物载体的性质 找们部知道,肿瘤细胞 j正常细胞在结构和功能方面仔存着 人的差异,由川l{1蝻细胞特蛛的性质,使其具有高通透性和滞 筒效应【_I。纳米约物找休正是利用这些性质,将抗肿瘤药物通过 化 或物理的方法处 ,载入纳米颗粒中,最后载药纳米粒于 靶 列肿瘤细胞上,从f 达到提高药物存肿瘤细胞的浓度,降低 埘l1 纵 、器官 flI- ̄Itj胞的毒副作用,从而提高了药物的疗效。 纳米药物载体 化统的药物刺型相比具有显著的优势iI_ I,其 卜 表现在:(1)保j, 0物分 ,提高药物稳定性;(2)粒 小,经 过修饰 可靶向特蚌件定位,达到靶向给药的目的,从 改善约 物给约硬循环途径:(3)缓样约物,延长其作用时间;(4)提高约物 的l】歧收干u利 棼,使弱物敲人化发挥作用等。 纳水药物裁体的靶 抗肿瘤性按靶向作用t要分为主动革巴向 和被幼靶向性 1。l-x/j靶向 螟是纳米药物载体表 连接宵特 性的抗体或配体,jf_能结合到相应靶细胞的特异受体,t:i。1。肿 懈细胞和肿瘤内皮细胞足ll1 研究较多的靶细胞,由j 主动靶 纳米约物与靶细胞 1仃较高的特异性和选择性,使得 动靶向 hu, ̄IJ靶细胞和促进约物 体内运输等功能方而表现l}I-j’极好的 能,并能增加约物 f 靶细胞 t 的浓度,从而提高其疗效。日前 研宄较多的有表皮 予受体、 ‘酸受体、血管 胞孙附分 1、 基质金属蛋白酶等。而被动靶向与主动靶向的 圳 E r被讪 靶向多利用纳米药物戟体的理化性顷,如粒径、&l 电荷、化,、 基团、亲水或疏水性等来增加药物血靶细胞中的浓瞍.,I:减少约 物在其他组织、器官l平IJ细胞的聚集。目前研宄较彰的仃聚乙 卧、 多糖等修饰的纳米药物载体。 纳米药物载体对抗肿瘤药物的负载以及靶 刽JjI1】瘸细胞恢的 过程中往往受到自身f=i=j索的影响。由于纳米颗粒特殊的J 寸人小, 使得药物在负载到上面后同样 备其相应的性埙,纳l米颗柑 具何更好的吸收效果,特别是…些特殊纳米颗粒能使约物Ⅱ亘过札 脑屏障,这对1 脑部肿瘤的研究和治疗l具有极好的 川}1i=『臻… 。 在纳米药物载体的衷 连接一些特异性的官能 或 …,能他药 物更好地发挥治疗效J泉。聚乙 醇连接列纳米药物裁f奉 … , 其亲水链能形成特殊的结构,使得药物能够侄怵内l 仅循叫:[1l稳 定存在,使纳米药物载体表面带} 电荷,促进rJJ II 咆埘约物 的吞噬作用,提高细胞靶向性。 2常见的纳米药物载体 纳米药物载体 断地研究和应用,提高了抗肿瘤药物的靶㈨ 性和生物利用度,并大幅提升了药物的疗效和减少j 约物的≮剐 作川。目前,研究较多的主要有脂质体、胶束、埭介物纳水籼牝 等。 脂质体【 ,”。。 J具彳丁两亲性,这是巾其丰要成分磷Ⅲ彳分 几止 的,磷脂分子中长fI{=J碳氯链具有疏水性,而磷酸蚺…儿仃J 水 . 由于这种性质,使得脂质体住水溶液中易肜成单 k彩 囊池, 这样就可以包裹多种药物。再通过对脂质体表I 的他饰,增强它 的性能,如在脂顷体的农面加f 埭乙二醇,以此米增强纳术药物 的被动靶向性,表面连接一些抗氧化剂,增强纳米约物的稳定 等。近年来,脂质体的研究已经取得J 湿著的成效, 【 外已l‘ 市了多种脂质体纳米药物,如适应]:卡波济肉瘤、乳腺 的彩震 比星脂质体:适应r淋巴瘤脑膜炎和硝性脑膜炎的 糨J地f1:IJ 埙 体:适应于急性淋巴绍f胞自 病的长春新碱脂埙体博。 ii,J, 种脂质体的纳米药物也正处十各期临床阶段,如顺t『i、 沙利1;f{、 紫杉醇、喜树碱等。 聚合物胶束… 1足}#l具有亲水性和疏水性的嵌段 聚物 L:水 中形成的核一壳结构胶束,由于其外部亲水,内部疏水的特 ,适 合于携带疏水性抗肿瘤的药物,对疏水性的药物起到J 增溶的f1I 用,使得药物 体内传输时 被降解。[扫聚乙 酊和聚乳酸组成 的紫杉醇聚合物胶柬,应}f】于肺癌、乳腺癌宫颥癌i ̄9fLi o,.H仃 优良的抗肿瘤活性, 蔷减少不良反应等特点;将rf,约丹参的仃 效成分丹参酮lIA制成一种嵌段共聚物纳米胶 ,技现 能人 提高药物对肿瘤的疗效。 聚合物纳米颗粒【 1足以高分了聚合物为 顷,圳成球形 

[收稿H期】201 7-04—05 【作暂简介】冯海学(1986一), ,助理 -. t ̄I师,主要从事专、【 为医药,理学学士。 为通讯作者。 201 7年第9期 第44卷总第347期 广 东 化 工 www.gdchem.CO1TI 1 59 

休,将药物也糍J 戚约物均匀分散j 材料的骨架内。在经过 特 rl:修饰,使 螺个药物颗牲-叮Lj肿蝻细胞靶向特异性结合, 他纳、水约物定化干f放.达到较好ff,j- ̄ 效。日前研宄较多的土要为 0。i 、消 、 tl采、 蜒柑 等。先聚糖 地球J 的来源十 f f L J IJ 、 ,_j1:仃彩种优良的件能。将阿霉采负载] 聚乳 帔、II『瓴 乙 孵、 乙舱 埭的紫杉醇纳米粒 ,能 著 性 它的机川 鼎}.”{ :将紫杉 负载 半乳糖、聚乙 雕干¨聚已 聚物【 ,能叫 提商约物对JJ'I 瘤细胞的靶向性及抑制作用。 【¨㈨Ⅱ,纳水约物载体系统研宄的种类繁多,但这 裁体或多 或少 1,f 缺血, 这 缺点l义进 步 制了纳米药物载体的应朋, 为J 的 服这 缺点,研亢人 正 尝试用 的方法和技 术术改变城体,使 地 J"j 细胞靶向抗肿痛l 。。。i。通过利 川1 特蛛的材料制l箭纳米约物载体,这样纳米约物栽体能够往 外 件或 源 lq-fl"J刺激 技 结卞勾改变,使 内负载的约物智能 r l… f】j 空 控制释放 。pH响心的御能电荷翻转纳水药 物找 .通过IU简蒲搁转,川’以 箬提升肿蟠细胞对其的搬取.例 Guan I l研究J 聚乙烯亚胺一阿霉索聚合物与聚乙烯 胺一聚 帧 酸一 铽腋 物形成的艇 物, ^果表【I』]该复合物能显并 逊I]'l"Ji ̄i?illjJ但刈纳水找体药物的掇收;活性氰是细咆内氧化应激 ll,J , I-的分j . I】ll_埘细胞中的 远远人h卜常的细胞,因 此i—J’以刊川 川胞内外的; ”牛氖含 ,采川 些活l}牛氧敏感 }寸 (ffII 硫 喇、硼酸脯、埭 缩硫醉等)柬制成活惟镀响应的 ¨能纳水约物牧怵,l1丁以拧制药物 细胞核内的 放,例如Song WI ItLq:究 }I 坫硎酸脂 成的活性氰响应聚合物,结 农uJJ该 聚 物能‘队迷他找体 也 的药物释放出来:利JIj纳水药物载体 

相关文档
最新文档