针对特异性受体的肿瘤靶向递药系统研究现状

针对特异性受体的肿瘤靶向递药系统研究现状摘要：恶性肿瘤是严重威胁人类健康的疾病之一。传统恶性肿瘤的治疗因缺乏对肿瘤细胞的选择性，副作用严重，患者耐受性差。肿瘤的靶向治疗是将治疗作用选择性地集中在肿瘤的组织、细胞以及基因中，最大限度地降低对正常组织的不良反应。本文以肿瘤细胞特异性受体为主要线索，就近年来肿瘤靶向递药系统的相关研究情况作一简要综述。关键词：恶性肿瘤；靶向治疗；特异性受体；靶向递药系统恶性肿瘤已成为严重威胁人类健康的疾病之一，世界卫生组织的国际癌症研究中心的统计数据显示，恶性肿瘤的发病率在全球范围内呈上升趋势。化疗、光疗、基因治疗等均是治疗恶性肿瘤的重要手段，但由于缺乏对肿瘤细胞选择特异性，造成对正常组织器官的毒副作用，患者耐受性差，治疗效果欠佳。靶向给药系统的出现为肿瘤的治疗带来新的策略和希望。肿瘤靶向递药系统是利用配体和受体特异性结合的原理,以新型载体材料包载或共轭药物分子，制成纳米胶束、长循环脂质体等，用特异性配体或抗体修饰载体，以肿瘤细胞表面特定受体为靶点，将抗肿瘤药物最大限度输送并浓集于肿瘤组织、细胞，实现高效低毒的治疗目标。因此肿瘤靶向治疗具有重要的临床意义，被认为是癌症治疗中最具前景的研究方向。通过查阅文献，本文以肿瘤细胞特异性受体为主要线索，就近年来肿瘤靶向递药系统的相关研究情况作一简要综述。1以血管内皮细胞生长因子受体2（VEGFR2）为靶点VEGFR2对应的VEGF-VEGFR2信号通路能介导新生血管生成，在肿瘤的发生发展过程中发挥重要的作用，通过阻断该通路抑制血管异常增生是肿瘤靶向治疗的有效策略。2004年上市的贝伐单抗（Bevacizumab）能靶向人血管内皮生长因子（VEGF），抑制肿瘤血管生成，临床用于结肠癌、非小细胞肺癌等具有良好疗效。另外杨静等人[1]利用计算机分子模拟、动态对接等技术获得了新型抗VEGF抗体MIL60，并验证了MIL60对VEGF表位特异性识别能力，具有抑制肿瘤血管生成活性和抑瘤活性。治疗性抗体具有强靶向性，单独使用治疗效果有限，将其和药物分子结合制备成抗体-药物偶联物（ADC），则联合了抗体的高靶向性和药物的强细胞杀伤力，是靶向治疗肿瘤的发展方向之一。杨闯等[2]利用生物素-链霉亲和素的桥接作用将VEGFR2单克隆抗体连接到生物素化脂质体，制备了抗VEGFR2-奥沙利铂免疫脂质体。体外细胞毒性实验显示该免疫脂质体对人结直肠癌THC8307/L-OHP细胞模型具有主动靶向及诱导凋亡作用，荷瘤裸鼠实验提示其在肿瘤组织内有高富集，有效抑制肿瘤的生长。2以表皮生长因子受体（EGFR）为靶点曲妥珠单抗（赫赛汀，Herceptin）是美国FDA批准上市的第一个靶向人表皮生长因子受体2（HumanEpidermalgrowthfactorReceptor2，HER2）的抗体药物，主要用于治疗HER2表达阳性早期乳腺癌。杨跃梅等[3]利用计算机分子模拟、基因定点突变等技术，以赫赛汀（T-mAb1）为母本抗体，筛选获得候选抗体T-mAb2，对比研究显示T-mAb2保持了母本抗体生物学活性，且稳定性提高；在此基础上，将T-mAb1、T-mAb2进一步与毒素分子DM1、MMAE偶联，生物学活性对比研究显示抗体-毒素分子偶联物对肿瘤细胞的杀伤活性明显高于裸抗体及单用毒素分子。LiJ等[4]设计了一种基于表皮生长因子受体（EGFR）的肿瘤靶向基因纳米给药系统。将表皮生长因子（EGF）通过静电相互作用引入到聚酰胺（PAMAM）树状大分子和DNA形成的复合物上，自组装形成的PAMAM／DNA／EGF纳米复合物。研究结果表明，该新型纳米载体能实现有效的肿瘤靶向基因传递和基因在体内的高效表达，是一个治疗癌症的潜在的靶向基因传递系统。3以生长抑素受体（somatostatinreceptors,SSTR）为靶点许多肿瘤细胞表面过度表达生长抑素受体，奥曲肽对生长抑素受体亚型Ⅰ（SSTR2）具有高亲和力。章俊鳞等[5]将奥曲肽与聚乙二醇2000-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺（DSPE-PEG2000）偶联得DSPE-PEG2000-OCT复合物，制备了含阿霉素（Dox）的隐形脂质体（OCT-SSL-Dox），并通过SSTR2阳性细胞和荷瘤动物实验确证了其靶向性和疗效。YinT等[6]合成了靶向SSTR的氧化还原反应敏感性抗肿瘤前药奥曲肽-聚乙二醇-二硫-紫杉醇（OCT-PEG-ss-PTX），体外细胞实验结果显示OCT-PEG-ss-PTX对有SSTRs高表达的NCI-H446肿瘤细胞的细胞毒作用和诱导凋亡能力明显强于无奥曲肽修饰的mPEG-ss-PTX和无二硫键的OCT-PEG-PTX，NCI-H446的荷瘤裸鼠实验证明OCT-PEG-ss-PTX有明显优异的肿瘤靶向性和抗肿瘤活性以及最小毒副作用。伐普肽（Vapreotide,VAP）是一种生长抑素类似物，对生长抑素受体具有高亲和力。侯文杰等[7]将VAP与NHS-PEG-DSPE进行化学偶联得到导向化合物DSPE-PEG-VAP，并用其修饰紫杉醇纳米胶束，在人乳腺癌MCF-7细胞实验中，该靶向系统相比非靶向对照组表现出更高的细胞摄取量，体内荷瘤动物模型中表现出了更高的肿瘤组织药物蓄积量和治疗效应。4以整合素为靶点研究表明肿瘤新生血管内皮细胞和胶质母细胞瘤细胞上存在αVβ3和αVβ5整合素的高表达，环形Arg-Gly-Asp肽（cRGD）对整合素有高亲和力。ChenB等[8]将cRGD与牛血清白蛋白（BSA）共轭形成cRGD-BSA，用其装载抗肿瘤的药物阿霉素（DOX）制得稳定的带负电荷的cRGD-BSA/DOX复合物，与带正电荷的细胞穿透肽（CCP）KALA通过电场的相互作用自组装为双官能化白蛋白纳米粒子（cRGDBSA/KALA/DOX），给我们展示了一个基于白蛋白的具有肿瘤靶向性、细胞穿透性和pH响应性的药物靶向释放系统（DDS）。5以叶酸受体（folatereceptor，FR）为靶点叶酸（folicacid，FA）是一种水溶性族维生素，许多肿瘤细胞如卵巢癌细胞表面都有一种能特异地识别、结合叶酸的特殊蛋白质过度表达，该种特殊蛋白质称为叶酸受体（FR）。用叶酸分子修饰药物递送系统可诱导肿瘤靶向给药。利用肿瘤组织的弱酸性环境，PH敏感性肿瘤靶向给药系统也越来越多被研究。安智娇等[9]用化学合成的方法将FA、聚（2-乙基-2-噁唑啉）（PEOz）和二硬脂酰磷脂酰乙醇胺（DSPE）连接，合成脂质体材料FA-PEOz-DSPE，以阿霉素为模型药物，制备了同时具有叶酸受体靶向性和PH敏感性的阿霉素脂质体。SunY等[10]合成了聚衣康酸-聚乙二醇-叶酸-聚L组氨酸(PIA-PEG-FA-PHIS），以其作为阿霉素的药物载体，制备了PIA-PEG-FA-PHIS载药胶束。MTT法检测显示，该载药胶束对宫颈癌Hela细胞的毒性在环境PH为5.0时明显强于PH7.4时，具有PH敏感性；细胞摄取实验显示该载药胶束经叶酸受体介导被大量摄取，并递送到溶酶体，经酸性环境触发阿霉素释放。JinMingLi等[11]将聚乙烯亚胺（PEI）连接羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）并偶联叶酸（FA），开发出复合递药纳米载体FA-HP-beta-CD-PEI，用该载体材料包封阿霉素，并连接小干扰RNA（siRNA），得到双载纳米复合物FA-HP-beta-CD-PEI/DOX/siRNA。该双载复合物粒径分布均匀，细胞摄取能力强，有显著的BCL2基因抑制作用，能克服癌细胞多重耐药（MDR），促进其凋亡，对治疗多重耐药肿瘤具有潜在应用价值。光动力疗法（PDT）是一种具有潜力的新型肿瘤治疗方式，然而因为传统的光敏剂对正常组织和肿瘤的选择性差，PDT具有明显副作用，特别是对皮肤和眼睛。ZhenZ等[12]将叶酸配体连在铁蛋白表面并装载近红外光敏剂ZnF16Pc，获得纳米复合物P@FA-FRTs，体内实验显示该复合物能有效靶向4T1肿瘤细胞，光照下能抑制肿瘤的生长和转移。6以去唾液酸糖蛋白受体（ASGPR）为靶点肝细胞膜表面表达有丰富的去唾液酸糖蛋白受体，其H1亚型能选择性识别末端带有半乳糖残基或乙酰半乳糖胺基的糖链，并与之特异性结合，诱发肝细胞内吞作用。将药物半乳糖化或包裹于经半乳糖修饰的载体内，可获得肝靶向性。莪术醇（Curcumol，Cur）是中药莪术的挥发油中成份之一，现代药理学研究表明，莪术醇具有抗肝癌作用。李文杰等[13]通过以半乳糖硬脂酸酯为修饰物，以二次乳化法制备了半乳糖修饰的莪术醇脂质体。肝癌细胞HepG2体外抗肿瘤实验和大鼠移植性肝癌动物实验结果均表明该脂质体可赋予莪术醇优良的肝靶向性，大幅度增加其在肝脏的富集量。7以白介素受体为靶点7.1以白介素-4受体（IL4R）为靶点白介素-4受体（IL4R）在很多类型的肿瘤细胞均有过度表达，可作为肿瘤靶向给药系统的特异性靶点。ChiL等[14]研究发现序列为CRKRLDRNC的短肽IL4Rep-1能与IL-4R特异性结合，以阿霉素为模型药物，制备了IL4Rep-1修饰的载药的脂质体，验证了IL4Rep-1对抗肺癌脂质体的靶向递送作用。7.2以白介素-11受体（IL11R）为靶点白介素11受体在原发性骨癌和继发性实体瘤骨转移癌中已确定为治疗靶点，其在造血系统肿瘤治疗中的意义还未确定。KarjalainenK等[15]的研究表明IL11R是治疗白血病、淋巴瘤的合适靶点，并发现一命名为BMTP-11的多肽能与白血病、淋巴瘤细胞膜的IL11R特异性结合并诱导细胞凋亡，可用其对药物进行靶向诱导。8以生促红素人肝细胞受体酪氨酸激酶A2（EphA2）为靶点受体酪氨酸激酶（receptortyrosinekinases，RTKs）是机体最大的一类酶联受体，既是酶又是受体，参与细胞增殖和分化等过程。EphA2是受体酪氨酸激酶中的一员，对血管生成，细胞生长、转移具有潜在作用。WuB等[16]利用核磁共振技术，联合生物化学、细胞学研究获得能特异性靶向肿瘤细胞EphA2的化学分子123B9，并将123B9与化疗药紫杉醇化学键合，其结合物在胰腺癌细胞荷瘤鼠模型和黑色素瘤肺转移模型实验中的抗癌疗效比未结合123B9的紫杉醇明显增强，证明123B9在肿瘤靶向治疗策略中具有应用价值。9以胰岛素样生长因子受体（IGF1R）为靶点ZhouH等[17]将重组人胰岛素生长因子1（IGF1）结合于具有磁性的氧化铁纳米颗粒（IONPs），并包载化疗药物阿霉素（Dox），制得IGF1-IONP-Dox，在IGF1R阳性表达的胰腺癌细胞异种移植动物实验中，与未连接IGF1的对照组IONP-Dox相比，表现出优良的肿瘤细胞靶向性和渗透性，能显著抑制肿瘤细胞的生长。10以粘附因子CD44（clusterofdifferentiation44）受体为靶点CD44是粘附因子家族中的一员，介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质间粘附作用的膜表面糖蛋白，参与细胞的增殖、分化、粘附、迁移等过程。相比正常细胞，恶性肿瘤细胞高表达CD44受体。透明质酸（hyaluronicacid,HA）可用作CD44受体的靶向分子。肿瘤细胞内谷胱甘肽（glutathione，GSH）水平通常升高，二硫键能被GSH切断。ParkHK等[18]将透明质酸（HA）与聚-（乳酸-羟基乙酸）（PLGA）通过二硫键键合，合成嵌段共聚物HAssLG，以阿霉素为模型药物，制得了载药的HAssLG纳米颗粒，体外释药显示HAssLG纳米颗粒的释药速率与加入的GSH量呈正相关；相应细胞模型、荷瘤动物实验显示该纳米颗粒对CD44受体靶向性和氧化还原反应敏感性，能使药物在动物瘤体内特异性富集。11以CD20为靶点CD20是一种表达于B细胞表面的特异性抗原，是非糖基化的磷酸化跨膜蛋白。95%以上的B淋巴细胞来源的非霍奇金淋巴瘤（Non-Hodgkin’slymphoma，NHL）有CD20的高表达，其他正常组织中不表达，因此CD20是治疗NHL的重要靶点，针对CD20已有相应单克隆抗体上市，如美罗华单抗。核酸适配体（aptame