Trends系列綜述：納米藥物在癌癥精準治療方面的發(fā)展

2017年Cell旗下的Trends inBiotechnology 發(fā)表了一篇題為“Breaking Down the Barriers to Precision Cancer Nanomedicine”的綜述。闡述了納米藥物在精準治療癌癥方面獲得的成果、面對的挑戰(zhàn)和未來的發(fā)展趨勢。

納米藥物在治療人類癌癥提供了獨特的優(yōu)勢。然而，在正常和疾病組織之間生理和病理障礙，在個體間是高度可變的，往往阻礙其有效性。人體擁有對特定的納米粒子的本能反應，當它與腫瘤微環(huán)境中獨特的病理特征相結合時，會嚴重限制納米藥物在腫瘤中的應用。此外，隨著癌癥免疫療法的成功，了解納米免疫的相互作用和開發(fā)免疫智能癌癥納米藥物，可以利用人體的免疫功能日益成為臨床相關的藥物。因此，對于天然和獲得的納米生物學過程的重要新有更好的理解，會決定納米藥物的命運，對于開發(fā)更有效的個性化平臺治療癌癥患者是不可或缺的。

作者們在此綜述中的目的是突出一些在癌癥納米藥物開發(fā)中要面對的重要生物學屏障，以及到目前為止已經(jīng)克服它們獲得的進步。更好地理解影響系統(tǒng)遞送納米粒子效率的生物學過程將有助于開發(fā)臨床兼容的納米藥物。

納米材料介導治療癌癥已在過去的二十年中被集中深入地研究。納米技術的最新進展讓具有獨特的物理特性和表面化學的復雜納米結構的工程成為可能。這些進步在產(chǎn)生一類新的癌癥療法方面顯現(xiàn)出巨大的潛力，相對于傳統(tǒng)的治療劑具有獨特的功效。FDA最近批準的幾個納米藥物已經(jīng)在臨床上應用，治療多種類型的癌癥（見下圖）。

然而如果以下靶向的納米藥物遞送有局限性，比如分布和清除的問題不解決，在采用納米藥物治療常規(guī)癌癥方面仍不會非常有效。該文獻概述了在一些關鍵的生理系統(tǒng)的挑戰(zhàn)：

網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)（RES）：也被稱為單核巨噬細胞系統(tǒng)（MPS），在納米粒子清除中起著關鍵性的作用。改性的表面化學能夠防止血清蛋白吸附到納米微粒上，這對于減少它們被非特異性吸收到正常組織中非常關鍵，從而達到相同的治療效果但降低了總的給藥量。另一個最小化納米粒子非特異性清除的方法是將它們用從紅細胞或白細胞衍生的仿生涂層包裹。

腎系統(tǒng)：除了網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)，納米粒子的藥代動力學也通過腎超濾系統(tǒng)過濾過程調(diào)節(jié)。納米粒子的分泌取決于它們的大小、形狀和電荷。粒徑和電荷都是影響納米粒子腎清除率的重要參數(shù)。球形納米結構受制于寬窄的判別參數(shù)：粒子≤6nm時有較好的腎清除率，≥8nm時較難清除。

血腦屏障：血腦屏障阻止了近98%的分子的運輸，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)惡性腫瘤的藥物遞送是一個重要的挑戰(zhàn)。實現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)滲透性策略的方法包括生化修飾藥物提高其血腦屏障的滲透性或通過鼻部遞送，包括直接內(nèi)腦室或腦內(nèi)注射、輸液或移植等微創(chuàng)手術以及臨時中斷血腦屏障。但這些方法可能會增加腦感染，損傷和毒性的風險，并經(jīng)常導致不均勻的藥物分布。尤其要注意的是納米粒子到達大腦后不易被清除，會引起積累的神經(jīng)毒性。

參考資料

Breaking Down the Barriers to PrecisionCancer Nanomedicine