納米載藥系統(tǒng)在肝癌治療中的研究進展

王淼東， 陳澤山， 彭佩純， 鄧 鑫

廣西中醫(yī)藥大學 a.研究生院， b.基礎醫(yī)學院， 南寧 530000

在眾多癌癥相關死亡原因中肝癌位列前三，也是唯一每年發(fā)病率遞增的惡性腫瘤[1]。肝癌在國內所有癌癥中的5年生存率僅為10.1%[2]。肝癌的危險因素很多，包括肝炎病毒、酗酒、吸煙、肥胖、肝硬化、長期接觸黃曲霉毒素等[3]。由于肝癌的預后差，早期診斷困難，中晚期患者大多依賴手術與放化療的綜合治療模式。肝癌患者往往需要長期應用阿霉素、順鉑等一線化療藥物，隨之而來的耐藥性及藥物毒性使得肝癌治療的有效性受到極大的限制。近年來，隨著納米醫(yī)學在癌癥領域的不斷應用和拓展，納米技術可以對癌癥的診斷及治療產生十分積極的影響?；诖税l(fā)展起來的納米載藥系統(tǒng)具備低毒、生物利用度廣、控釋藥物、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢，可以協(xié)助傳輸藥物通過生物屏障，增強傳輸藥物的藥代動力學和特異性[4]，從而在肝癌治療中發(fā)揮巨大的應用潛力[5]。因此，本文重點介紹納米載藥系統(tǒng)在肝癌治療中的應用進展。

1 納米載藥系統(tǒng)的肝癌靶向釋放策略

納米載藥系統(tǒng)是以納米顆粒(nanoparticles，NP)為基礎的藥物傳遞系統(tǒng)(drug delivery system，DDS)，而NP通常以5～200 nm的尺寸適用于各種藥物的傳輸，因NP具備獨特的理化性質，絕大多數(shù)的NP進入人體后主要在肝臟積累[6]，從而被廣泛應用于肝癌治療。納米載藥系統(tǒng)不僅可以將疏水藥物溶解在疏水腔中以此改變藥物的藥代動力學，還可以延長藥物的血漿半衰期和生物分布特征[7]。另外，化療藥因缺乏對癌組織的特異性以及靶向性，給藥時導致正常組織、細胞遭到損害從而產生明顯的副作用，而納米載藥系統(tǒng)可以在兩種機制下克服這些弊端。

1.1 被動靶向 納米載藥系統(tǒng)在癌癥治療中作用的發(fā)揮與本身的理化性質有關。某些載藥系統(tǒng)在腫瘤組織中的積累要遠多于健康組織，即“被動靶向”。它們必須在足夠短的半衰期內進入腫瘤組織，避免被單核吞噬細胞系統(tǒng)(mononuclear phygocyte system，MPS)和網(wǎng)狀內皮系統(tǒng)(reticuloendothelial system，RES)識別，以此增強通透性和滯留性(EPR)效應[8]。但這種效應是腫瘤的異常生理病理特征，要求納米載體尺寸不能超過400 nm，當小于200 nm時EPR效應更為有效[9]。血管的不規(guī)則和淋巴引流的減少都會引起NP從血液循環(huán)中滲出到腫瘤組織，而沒有進入到健康組織中，這就阻礙了NP的清除，導致NP在腫瘤中積累[10]。為了達到增強腫瘤部位的被動靶向作用，通常采用改變NP的尺寸或者形狀的方式，然而，被動靶向給藥的效率很低，當前在腫瘤中發(fā)現(xiàn)的僅有不到1%的納米治療藥物[11]。

1.2 主動靶向 NP與靶向配體(例如肽類或抗體)結合的形式，或者通過外部刺激到達預期部位，以此實現(xiàn)主動靶向[12]。NP與靶向配體的結合不僅增加了腫瘤間隙的積累，而且受體介導的內吞作用也會引起NP向腫瘤細胞內聚集，這也是細胞攝取的關鍵途徑，從而促進了靶向藥物的釋放。主動靶向相較于被動靶向潛力巨大，可以對原發(fā)腫瘤細胞和轉移腫瘤細胞進行特異性殺傷[13]，因此，主動靶向作為EPR的補充策略，可以進一步提高納米載藥的效率。刺激響應釋放NP的靶向系統(tǒng)旨在響應不同類型的刺激，在內部或外部刺激下納米載體的結構變化或者斷裂，從而引起活性藥物成分的釋放，最終在靶向細胞上釋放藥物[14]。

2 納米載藥系統(tǒng)在肝癌治療中的種類

當前，搭載藥物靶向肝癌治療的NP大多歸為有機、無機以及雜化三類，其中雜化NP是有機和無機成分通過共價或非共價形式連接產生。但人工合成的NP較容易被免疫系統(tǒng)識別并清除，因此仿生NP應運而生，它可以顯著改善肝癌的靶向治療。

2.1 有機納米載藥系統(tǒng)

有機納米載藥系統(tǒng)主要由聚合物、脂質體、納米乳液等有機NP組成，有機NP因其良好的生物相容性、結構穩(wěn)定性以及免受消化酶降解的功能而在肝癌治療中得到廣泛的應用。

2.1.1 脂質體納米載藥系統(tǒng) 脂質體是由磷酯類分子組成的人工球形雙層膜囊泡，它可以將親脂和親水性的藥物包封在囊泡內，其中親脂性藥物可以被包封在雙層膜中，親水性藥物則被包封在水相中[15]。另外，脂質體還具有低毒、藥物保護、藥物半衰期延長等作用，而基于脂質體的納米載藥系統(tǒng)包括固體脂質納米顆粒(solid lipid nanoparticles，SLN)以及納米結構脂質載體(nanostructured lipid carriers，NLC)。

Ye等[16]利用逆相蒸發(fā)法制備出負載索拉非尼(sorafenib，SOR)的聚乙二醇(PEG)修飾的長循環(huán)納米脂質體(命名為LC-PEG-SOR-NP)，再將抗血管內皮生長因子受體(anti-VEGFR)靶向脂質體后形成anti-VEGFR-LC-PEG-SOR-NP。細胞實驗中，將anti-VEGFR-LC-PEG-SOR-NP與Huh-7細胞共同培養(yǎng)，MTT法檢測到72 h時細胞存活率僅為18%，流式細胞熒光分選技術(fluorescence activated cell sorting, FACS)進一步證實Huh-7細胞中43.22%的膜聯(lián)蛋白V-FITC染色陽性，表明制備的載藥脂質體可以誘導肝癌細胞凋亡。體內實驗中，anti-VEGFR-LC-PEG-SOR-NP靜脈注射到荷瘤小鼠體內，14 d后發(fā)現(xiàn)載藥脂質體在小鼠體內停留時間長達10 h且明顯長于其他組，該組腫瘤體積低于其他組，期間小鼠無死亡，表明該載藥脂質體安全有效并且可以有效抑制肝癌細胞增殖，LC-NP也有望成為靶向肝癌的新型納米藥物載體。

脂質體雖然優(yōu)點眾多且在臨床上應用廣泛，但也存在一些局限性。NLC作為第二代脂質體，雖然在載藥量、低藥物泄露和增強EPR效應上較第一代優(yōu)勢顯著，但最主要的問題還是無法在脂質基質中高負載治療藥物。

2.1.2 聚合物納米載藥系統(tǒng) 聚合物NP通常是以納米囊或納米球的形式由天然或人工合成聚合物制備出的有機化合物[17]?；诰酆衔颪P的載藥系統(tǒng)具備生物相容性好、可控的藥物釋放、表面易功能化等優(yōu)勢從而將藥物輸送到腫瘤部位。

其中殼聚糖(CTS)因良好的生物降解性以及低毒性被廣泛應用，基于CTS合成的殼聚糖NP(CN)在進入人體后大多會聚集在巨噬細胞(macrophages，M?)中。Jiang等[18]將合成的CN與腫瘤相關巨噬細胞(TAM)共同培養(yǎng)24 h，結果發(fā)現(xiàn)CN將TAM極化為M?1，隨后的實驗證實了CN處理后的TAM極化可以減少癌細胞在體外的增殖及遷移。體內實驗中，在肝癌轉移小鼠體內注射CN，觀察8 d后處死小鼠，發(fā)現(xiàn)CN組小鼠的腫瘤體積和重量均減少且未見腫瘤浸潤，說明CN可以明顯抑制腫瘤生長和侵襲，隨后對腫瘤組織進行免疫熒光測定，發(fā)現(xiàn)CN組的CD86表達要明顯高于CD163，后續(xù)的實驗證實CN表面電荷等理化組成的改變會引起不同物質與細胞間的相互作用進而影響免疫調節(jié)作用，因為CN表面直接與TLR4等控制極化的膜受體接觸，也證實了CN可以通過免疫調節(jié)作用改善M?的表型穩(wěn)態(tài)從而抑制肝癌的生長以及轉移。

聚合物納米載藥系統(tǒng)雖擁有較好的生物降解性以及腫瘤靶向性，但在制備中易殘留有機溶劑，封裝的分子藥物無法延長釋放時間以及聚合物的生物降解所產生的細胞毒性而較少投入到臨床試驗。

2.1.3 納米乳液(nanoemulsion，NE)載藥系統(tǒng) NE是粒徑1～100 nm的乳狀液，主要由水、油、乳化劑等制成。NE因極佳的生物相容性、可降解性以及控釋特性，再加上易于制備而在親脂類抗癌藥的載藥系統(tǒng)中得到廣泛利用[19]。

長期以來，法尼醇X受體(farnesoid x receptor，F(xiàn)XR)不僅在肝臟代謝中調節(jié)膽汁酸、葡萄糖和脂質穩(wěn)態(tài)，還被認為是肝癌的新型治療靶點，其中，奧貝膽酸(obeticholic acid，OCA)作為一種有效的FXR激動劑在肝癌治療中發(fā)揮潛在的抗癌作用。Ji等[20]制備了搭載OCA的NE(OCA-NE)，實驗先將OCA-NE同H22細胞共同培養(yǎng)24～48 h，MTT法檢測發(fā)現(xiàn)OCA-NE可以減少H22細胞的細胞增殖。體內實驗中，肝癌小鼠經(jīng)數(shù)天后切除腫瘤，結果發(fā)現(xiàn)OCA-NE組小鼠的腫瘤抑制率明顯高于OCA組(68% vs 30%)，表明OCA-NE具有明顯的抗腫瘤能力。另外，ELISA法證實了OCA-NE治療后小鼠腫瘤中的細胞因子CXCL16以及自然殺傷T淋巴細胞(natural killer T，NKT)水平均明顯增加。說明OCA-NE在肝竇內皮細胞大量積累后，極大促進了CXCL16的分泌，由于CXCL16與NKT細胞上的CXCR6相互作用，從而調節(jié)NKT的肝臟聚集效應以此發(fā)揮抗腫瘤免疫反應，也反映了NE是一個有潛力的肝癌治療靶向載藥系統(tǒng)。該研究雖然使用靜注作為小鼠給藥的主要途徑，但NE以油脂的緩釋特性使其經(jīng)口服給藥時在體內停留時間增加，在生物利用度、避免生理屏障影響方面要優(yōu)于靜脈給藥，但NE在腸外給藥時容易被MPS快速清除。

2.2 無機納米載藥系統(tǒng)

無機納米載藥系統(tǒng)因其易于合成、修飾簡單、穩(wěn)定性高以及組織成像可以作為有機納米載藥系統(tǒng)的有力替代品[21]。無機納米載藥系統(tǒng)主要由金屬或半金屬等材料合成，例如金NP(AuNP)、二氧化硅NP(SiNP)、納米金剛石(nanodiamonds，ND)因其特殊的理化特性在肝癌治療中研究廣泛。

2.2.1 金納米載藥系統(tǒng) AuNP具有獨特的光學和表面等離子共振特性而在生物醫(yī)學領域得到廣泛研究，特別是具備靶向性好、負載率高、生物相容性佳等特性而作為癌癥診斷和治療的合適載藥系統(tǒng)[22]。

當前，SOR在肝癌治療中出現(xiàn)的耐藥性和不良反應導致其在臨床使用中受限。由于miR-221在肝癌中過度表達，因此，miR-221作為新基因治療策略在肝癌中的研究顯得格外重要，但單獨應用miR-221抑制劑會導致miRNA降解，AuNP則可以減少這種降解的發(fā)生以此提高藥物穩(wěn)定性。Cai等[23]在體外實驗中將SOR與負載miR-221抑制劑的AuNP(AuNP-anti-miR221)分別對HepG2和正常細胞進行處理，CCK-8法證實納米載體對正常肝細胞的毒性小，而對肝癌細胞的毒性隨濃度增加而增加，表明AuNP-anti-miR221可以抑制肝癌細胞生長，而Chou-talalay法顯示二者聯(lián)合治療時抑制肝癌細胞的協(xié)同作用要強于獨立組，再經(jīng)蛋白質印跡法證實了二者聯(lián)合治療后miR-221下游靶點p27表達上調，而DNA甲基轉移酶1(DNMT1)表達下調，結果表明AuNP-anti-miR221可以通過調節(jié)miR221/p27/DNMT1信號通路來增強SOR對肝癌細胞的增殖抑制作用，也說明了AuNP-anti-miR221可能增加SOR對肝癌細胞的化學治療敏感性。

2.2.2 二氧化硅納米載藥系統(tǒng) SiNP納米載藥系統(tǒng)的明顯優(yōu)勢體現(xiàn)在口服給藥，SiNP不僅可以避免疏水性藥物在消化道被影響，還可以耐受較低的pH值。除此之外，還具有孔徑可調、比表面積大等優(yōu)勢而成為載藥系統(tǒng)的理想材料[24]。其中，介孔SiNP(mesoporous SiNP，MSN)作為孔徑2～100 nm的載藥系統(tǒng)，具有高載藥量、高細胞滲透性、低細胞毒性等優(yōu)勢[25]而在癌癥治療中應用廣泛。

MSN也存在生物降解性差和藥物釋放不完全的問題，從而導致了有毒物質的累積以及抗癌作用減弱。Yue等[26]設計了一種含二硫鍵(S-S)的介孔有機硅納米顆粒(ss-MON)。通過與MSN比較生物降解性，發(fā)現(xiàn)72 h后ss-MON已全部降解成碎片而MSN仍形態(tài)良好，說明ss-MON有著相對不錯的生物降解性。MTT法也驗證了48 h后ss-MON降解后碎片的細胞毒性最低。阿霉素(doxorubicin, DOX)釋放實驗中，ss-MON-DOX在96 h的累積釋放達到80%，進一步說明這種高效的藥物釋放率更助于癌細胞內的濃度積累。體外實驗中，經(jīng)48 h觀察發(fā)現(xiàn)ss-MON-DOX對肝癌細胞的抑制作用最強，而對正常肝細胞的抑制作用卻最弱，表明ss-MON-DOX可以選擇性殺滅肝癌細胞。提示ss-MON可能是肝癌治療安全且有效的載藥系統(tǒng)。

2.2.3 納米金剛石載藥系統(tǒng) ND作為生物相容性最好的碳基NP，不僅在多種類型細胞中表現(xiàn)低細胞毒性，還以優(yōu)良的光學/生物特性在生物標記以及醫(yī)學成像[27]中嶄露頭角。除此之外，ND因表面可功能化的物理特性，可以與基因、藥物等結合進行載藥治療。

目前，siRNA通過靶向特定的互補mRNA鏈，誘導mRNA降解從而達到抑制靶基因表達的目的[28]，因此，siRNA被認為是有潛力的肝癌免疫治療方法。但siRNA進入人體后易受生理屏障阻擋，因而需要一種靶向肝癌的載藥系統(tǒng)，最大限度減少siRNA被清除/激活的概率。Xu等[29]合成了ND-siRNA復合物，藥物釋放實驗中發(fā)現(xiàn)siRNA僅在中性環(huán)境下釋放10%左右，而在10%蛋白濃度的培養(yǎng)基中釋放率約38%，表明ND-siRNA在生理條件下結構穩(wěn)定。在腫瘤穿透實驗中，筆者先構建了3D肝癌球體模型，再通過共聚焦激光掃描顯微鏡(confocal laser scanning microscope，CLSM)和FACS顯示Cy3染料處理的ND-siRNA在48 h后穿透整個模型內部，說明ND-siRNA在穿透腫瘤球體上表現(xiàn)優(yōu)異。腫瘤抑制實驗中，考慮到人類婆羅雙樹樣基因4(spalt-like transcription factor 4，SALL4)常被作為肝癌的潛在生物標志物及治療靶點[30]。因此，該研究團隊篩選了一個特定靶向SALL4的siRNA序列，通過qRT-PCR分析顯示SALL4 mRNA水平被ND-siRNA SALL4明顯抑制，利用CLSM對腫瘤球體進行三維成像后使用Imaris軟件分析，發(fā)現(xiàn)癌細胞的增殖明顯下降，說明ND-siRNA可通過抑制SALL4基因從而抑制肝癌，也使ND負載siRNA進行肝癌基因治療成為可能。

本文中闡述的無機納米載藥系統(tǒng)雖在穩(wěn)定性、藥物控釋、成像診斷方面具有顯著能力，但由于溶解度低和毒性問題，導致其臨床轉化并不廣泛。

2.3 雜化納米載藥系統(tǒng)

雜化納米載藥系統(tǒng)由兩種或更多的納米載體組成，常具備組成載體的不同理化特性而展示出獨特的優(yōu)勢。

2.3.1 脂質-聚合物雜化納米載藥系統(tǒng) 當前，研究最廣泛的是脂質-聚合物雜化NP，此種DDS具備極高的生物相容性、更易控制的藥物釋放、更優(yōu)越的體內循環(huán)功效，不僅打破了單純脂質載藥的不穩(wěn)定性及表面修飾的有限性，還解決了聚合物毒性等問題[31]。

Zhang等[32]合成了iRGD修飾的脂質-聚合物雜化NP(iRGD-LPN)，在負載DOX和SOR后與HepG2細胞共同培養(yǎng)4 h，結果顯示細胞內的平均熒光強度(mean fluorescence intensity，MFI)是非iRGD修飾的LPN的2.3倍左右，表明iRGD可以幫助NP蓄積在腫瘤部位。凋亡實驗中，將DOX+SOR/iRGD-LPN與HepG2細胞共同培養(yǎng)48 h，在相同藥物濃度下其細胞凋亡率要高于其他組，表明DOX+SOR/iRGD-LPN抑癌能力最強。體內實驗中，在肝癌大鼠體內注射DOX+SOR/iRGD-LPN，15 d結束后該組腫瘤體積與重量均低于其他兩組，說明注射DOX+SOR/iRGD-LPN后明顯增強了抗腫瘤療效，究其原因是由于LPN使得DOX和SOR在體內獲得持續(xù)的藥物釋放以及更久的血液循環(huán)時間，而在iRGD修飾下的LPN顯著提高了癌細胞攝取能力以及癌細胞增殖抑制作用。

2.3.2 納米金屬有機骨架(nanosized metal organic frameworks，NMOF)載藥系統(tǒng) NMOF是由無機金屬離子和有機配體連接而成的框架結構，以高孔腺率、大比表面積等優(yōu)勢[33]而成為癌癥治療的優(yōu)良DDS。

為了提高DDS的靶向效率，往往將乳糖酸(LA)、甘草次酸(GA)等配體作為靶向劑。Fytory等[34]首次制備了LA-GA-NMOF，并與NMOF進行比較，實驗首先將NMOF與人皮膚成纖維細胞(HSF)共同培養(yǎng)，72 h后經(jīng)測定HSF細胞活力仍有77%左右，表明NMOF具有較安全的生物相容性。細胞毒性實驗中，LA-GA-NMOF負載DOX后與HepG2細胞共同培養(yǎng)48 h，結果顯示HepG2細胞活力與時間呈負相關，表明LA-GA-NMOF抑癌能力突出。細胞攝取實驗中，通過熒光顯微鏡觀察到LA-GA-NMOF-DOX處理后的HepG2細胞在48 h時檢測到強熒光信號，表明雙配體NMOF的細胞攝取能力顯著，另外，F(xiàn)ACS也證實了LA-GA-NMOF-DOX具有不錯的癌細胞凋亡效應。說明雙配體NMOF在肝癌治療方面所展現(xiàn)的選擇性靶向作用以及安全載藥性能要優(yōu)于單配體NMOF。

雜化納米載藥系統(tǒng)雖可以克服二者單獨應用的局限性，但不足在于表面生理特性易影響體內的藥代動力學特征，另外，雜化載體的臨床應用仍處于起步階段，且研究的費用極高，使得轉化受限。

2.4 仿生納米載藥系統(tǒng)

仿生納米顆粒(biomimetic nanoparticles，BNP)在NP基礎上增加生物成分，這些生物載體[35]可以是細胞膜、細胞外囊泡和病毒，這不僅保留了NP的理化性質，還可以模仿機體生物學特點，因而具有不錯的免疫逃逸和精準靶向能力。

2.4.1 紅細胞膜仿生納米載藥系統(tǒng) 紅細胞作為機體血液中數(shù)量最多的細胞，再加上與免疫細胞同源，因此在將近120 d的循環(huán)壽命內不會輕易被免疫系統(tǒng)監(jiān)測到，這些也使涂覆紅細胞膜(red cell membrane，RBCM)的NP具備穩(wěn)定性好、低免疫原性、循環(huán)時間長等[36]優(yōu)勢。

三氧化二砷(arsenic trioxide，ATO)雖是急性早幼粒細胞白血病的一線藥物，但也有研究[37]證實ATO在較低濃度時可以明顯誘導HCC細胞凋亡，抑制HCC血管生成，通過靶向多種信號通路而在HCC治療中作用顯著。Lian等[38]設計了一種RBCM包被的負載ATO的海藻酸鈉NP(RSAN)，RSAN與血清培養(yǎng)3 d后未發(fā)現(xiàn)任何絮凝現(xiàn)象，表明RSAN能在血液循環(huán)中保持穩(wěn)定。藥物釋放實驗中，通過ICP-AES分析發(fā)現(xiàn)RSAN組在84 h后才釋放至95%，而SAN在36 h就釋放完全，表明RSAN可以控制抗腫瘤藥效發(fā)揮更持久。另外，熒光素標記的RSAN、SAN分別與RAW264.7細胞培養(yǎng)2 h，CLSM觀察到RSAN組的熒光信號最弱，F(xiàn)ACS驗證了SAN的MFI是RSAN的2倍左右，推測RSAN有望避免藥物在體內被過早清除。體內實驗中，RSAN組荷瘤小鼠的整體體質量增加，而腫瘤體積、重量均最低。研究整體證實了RSAN的穩(wěn)定性好，同時在持續(xù)的藥物釋放下不易被免疫系統(tǒng)識別，可顯著降低ATO的毒性，明顯提高抗肝癌作用。

2.4.2 中性粒細胞膜仿生納米載藥系統(tǒng) 長期以來，中性粒細胞一直被認為是機體炎癥反應的第一條防線，在中性粒細胞激活后可以發(fā)揮趨化、吞噬以及調節(jié)免疫作用。在腫瘤微環(huán)境(TME)中中性粒細胞常具有雙重功能[39]，在促腫瘤炎癥形成方面，中性粒細胞可以推動血管新生、重塑細胞外基質和抑制適應性免疫，在介導抗腫瘤反應過程中，中性粒細胞可以直接殺滅腫瘤細胞或者與其他免疫細胞相互作用。

光動力療法(PDT)可誘導光敏劑產生大量活性氧以此抑制腫瘤細胞增殖。Zhang等[40]構建了一種負載竹紅菌素(hypocrellins，HB)的中性粒細胞膜(neutrophilic membrane，NM)包被的NP(NM-HB NP)，攝取實驗結果顯示NM-HB NP可以靶向HepG2細胞，隨后的實驗中使用PDT聯(lián)合NM-HB NP處理HepG2細胞，24 h后發(fā)現(xiàn)細胞的凋亡率明顯高于NM-HB NP組，說明激光照射后的NM-HB NP可以明顯抑制肝癌細胞增殖。另外，研究也證實了PDT聯(lián)合NM-HB NP可以通過抑制JUNB表達水平，促進活性氧的產生和線粒體功能障礙，進而引起肝癌細胞的凋亡效應。體內實驗中，在肝癌小鼠體內注射NM-HB NP，觀察12 h后再予激光照射10 min，28 d后該組小鼠的腫瘤體積最小。表明二者聯(lián)合后抑制肝癌的療效顯著，這種抑癌作用也歸結于中性粒細胞和HB的抗腫瘤效應以及潛在靶點JUNB的表達抑制。

生物載體偽裝的納米載藥系統(tǒng)雖具有高特異性、低免疫原性等優(yōu)勢，但也面臨著不同載體的穩(wěn)定性不同、制備工藝繁瑣難以量產以及用于人體的生物安全性不清晰等問題。

3 納米載藥系統(tǒng)在肝癌免疫治療中應用

先天免疫系統(tǒng)可以檢測腫瘤細胞入侵并在激活狀態(tài)下會刺激T淋巴細胞攻擊腫瘤細胞。然而，腫瘤細胞可以通過觸發(fā)免疫檢查點調節(jié)劑來干擾T淋巴細胞反應，以此逃避免疫系統(tǒng)監(jiān)視，從而引起機體免疫反應的失調。

以程序性死亡受體1(PD-1)及程序性死亡配體(PD-L1)為代表的免疫檢查點抑制劑被大量開發(fā)。PD-1與PD-L1相互作用可以導致T淋巴細胞衰竭從而抑制抗腫瘤免疫。當前抗PD-1療法在晚期肝癌的反應率較低，一個關鍵原因是CD8+T淋巴細胞與腫瘤負荷之間的不平衡[41]?？紤]到肝癌的多血管結構，負載康普瑞汀A4的NP(combretastatin A4-NP，CA4-NP)顯示出較強的腫瘤血管靶向和腫瘤抑制作用[42]，而CA4-NP在腫瘤中的低滲透性，也使其可以更有效地降低腫瘤負擔。有研究[43]顯示，阻斷VEGF/VEGFR2信號可以幫助腫瘤血管短暫性恢復，CD8+T淋巴細胞數(shù)量也會隨之增加。Bao等[44]研究出了VEGF/VEGFR2抑制劑DC101聯(lián)合CA4-NP(命名為CA4-NP+DC101)，體內實驗中，在肝癌小鼠體內注射CA4-NP+DC101，培養(yǎng)10 d后發(fā)現(xiàn)CA4-NP+DC101的聯(lián)合治療減少了腫瘤負荷，也增加了腫瘤內CD8+T淋巴細胞數(shù)量。在評估抗PD-1療法與CA4-NP+DC101的協(xié)同作用實驗中，10 d時該聯(lián)合組的肝癌抑制率達到86.4%，期間該組小鼠的存活天數(shù)是抗PD-1療法組的1.9倍，表明二者在抗腫瘤治療中的強協(xié)同作用。該實驗證實了CA4-NP+DC101可以增強抗PD-1療法在肝癌中的療效。

4 納米載藥系統(tǒng)的診療一體化

納米載藥系統(tǒng)的肝癌診療一體化是利用NP將診斷和治療劑整合到肝癌的診斷及治療領域。協(xié)助肝癌診斷的技術主要包括AFP非標記檢測及超聲、光聲、MRI等成像技術等。

納米材料與光聲成像(PA)相結合，可深入到腫瘤進行探查實現(xiàn)肝癌的靶向治療。Li等[45]合成了一種iRGD肽修飾的負載10-羥基喜樹堿(HCPT)共軛吲哚菁綠(ICG)且表面涂有液態(tài)全氟戊烷(PFP)的相變脂質體NP(iRGD-ICG-10-HCPT-PFP-NP)，運用ICG作為吸光劑可以被PA儀器激發(fā)實現(xiàn)深50 mm的體內組織成像原理，達到實時示蹤藥物在腫瘤中的濃度，同時利用低強度聚焦超聲(LIFU)對NP進行照射，促使液態(tài)碳氟化合物發(fā)生液-氣相變，引發(fā)載體破裂，促進藥物釋放。體外實驗中，NP隨著ICG濃度增加，釋放的PA信號隨之增加，表明NP可以吸收光并轉換為PA信號。NP在LIFU體外照射下，隨時間推移表現(xiàn)出不同程度的相變和破裂，表明NP增強了超聲成像。另外，NP聯(lián)合LIFU照射可促進人肝癌細胞凋亡和抗增殖作用。體內實驗證實了NP的腫瘤靶向能力并在LIFU照射下增強了PA/超聲成像能力，同時聯(lián)合組的荷瘤小鼠腫瘤體積明顯更小，表明聯(lián)合治療的抑瘤率最高，療效最好。利用具備超聲/PA雙模態(tài)成像的多功能分子探針，可以靶向腫瘤部位，實現(xiàn)肝癌可視化，并在LIFU照射下釋放藥物，從而實現(xiàn)更為精準的靶向治療，為肝癌的一體化診療提供了新思路。

目前尚缺少肝癌診療一體化的臨床試驗研究，這種既能進行成像診斷，又能結合藥物進行精準治療的模式符合未來分子影像學的研究方向。

5 納米載藥系統(tǒng)的臨床轉化

納米載藥系統(tǒng)從臨床前研究轉化為有價值的成果面臨著系統(tǒng)穩(wěn)定性差、毒理學、效益評估等障礙，使得只有極少數(shù)的載藥系統(tǒng)投入到臨床試驗當中。而脂質體載藥系統(tǒng)是目前第一個從概念過渡到臨床應用的DDS，在所有納米載藥系統(tǒng)中展現(xiàn)最寬廣的應用前景。

5.1 化療藥聯(lián)合治療 臨床前研究[46]證實，在實體瘤的治療中應用負載化療藥的熱敏脂質體可以在高溫下釋放，極大提高腫瘤內藥物濃度。在一項單中心、小樣本的Ⅰ期臨床試驗中，Lyon等[47]研發(fā)了一種溶血熱敏脂質體阿霉素(lyso-thermosensitive liposomal doxorubicin，LTLD)，通過對10例患者靜脈注射LTLD并聯(lián)合聚焦超聲照射，試驗結束后有7例患者腫瘤內的阿霉素濃度增加2倍以上，僅有5例患者出現(xiàn)預期的短暫性中性粒細胞減少，并未發(fā)生死亡事件，作為第1例用于人體臨床試驗的脂質體載藥熱活化制劑，采用無創(chuàng)聚焦超聲誘導的溫和熱療觸發(fā)LTLD在肝轉移瘤中的給藥安全性和可行性得到驗證。作為Ⅰ期臨床研究，不可避免存在一定的局限性，比如聚焦超聲強度受到周圍肋骨影響，其次是腫瘤的異質性使得血管分布和壞死的數(shù)量出現(xiàn)差異，另外就是缺少僅注射LTLD的肝癌患者與時間相對應的活檢。

5.2 核酸/基因聯(lián)合治療 轉錄因子CCAAT/增強子結合蛋白α(CCAAT/enhancer-binding protein alpha，CEBPA)在肝臟穩(wěn)態(tài)和骨髓細胞分化中發(fā)揮主要調控作用，而CEBPA也被證實[48]在多種致癌疾病中下調。MTL-CEBPA是一種可以上調CEBPA的小激活RNA(small activating RNA，saRNA)藥物，具有改善肝功能并且抑制肝癌生長的潛力。在首例靶向CEBPA的saRNA藥物進入到多中心、非對照的Ⅰ期人體試驗中，Sarker等[49]研究人員對38例晚期HCC合并肝硬化或其他轉移疾病的患者每周進行1次負載MTL-CEBPA的脂質體靜脈注射，實行28～160 mg/m2的劑量遞增治療，治療結束后未出現(xiàn)死亡，患者均未達到最大耐受劑量，與該群體患者使用的其他靶向藥相比，MTL-CEBPA脂質體具有有限的毒性，同時在晚期HCC患者中證實了CEBPA的靶向作用，推動MTL-CEBPA脂質體聯(lián)合SOR在晚期HCC患者中的進一步試驗。

6 結語

隨著材料學、分子生物學等學科的發(fā)展，人類對肝臟疾病的發(fā)病和分子機制有了更為深入的了解，這也促進了納米載體靶向肝癌治療的研究發(fā)展。鑒于肝癌機制的復雜性更需對納米載藥系統(tǒng)的設計及實驗評價提出標準化要求，盡管不同的納米載藥系統(tǒng)被設計成具備不同的功能，但目的都是在提高抗癌療效和降低毒副作用。另外，納米載藥系統(tǒng)的抗肝癌研究開展要遵循以下幾點：一是EPR效應是否存在；二是能否增加藥物在腫瘤中的積累；三是能否減少在正常組織中的蓄積；四是理化性質是否影響臨床療效。其中第四點也是載藥及發(fā)揮功效最關鍵的一點。由于納米載體的理化參數(shù)存在差異，且缺乏對NP在體內器官和細胞水平的生物學行為研究，可以采用層次聚類分析等手段對二者聯(lián)系進行分析，隨后采用科學實驗設計對其理化性質進行優(yōu)化，以此評估預期的療效和毒性。

當前，獲批應用于肝癌臨床試驗的納米載藥系統(tǒng)較少，未來還需將更多的臨床前研究進行轉化，從藥物研發(fā)開始的各個階段建立起完整的產學研合作模式，從而開發(fā)出更合理的納米載藥系統(tǒng)。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻聲明：王淼東負責課題設計并撰寫論文；陳澤山、彭佩純參與收集數(shù)據(jù)，修改論文；鄧鑫負責指導撰寫論文并最后定稿。