主動靶向脂質體在抗腫瘤治療中的研究進展

程荔春，范 青

脂質體(Liposomes)由磷脂和膽固醇組成，具有類似生物膜的雙分子層結構。1971年英國Rymen等開始將脂質體作為藥物載體。由于脂質體具有組織相容性、細胞親和性、靶向性和緩釋性等性質［1］，所以脂質體給藥系統(tǒng)在抗腫瘤治療研究方面的應用十分廣泛。目前，用脂質體包裹的抗癌藥、新疫苗等已上市，如兩性霉素B脂質體、阿霉素脂質體、紫杉醇脂質體和順鉑脂質體等［2－6］。由于腫瘤細胞表面有很多生物分子和受體的表達遠遠高于普通細胞。所以，抗腫瘤主動靶向給藥系統(tǒng)的研究也倍受研究者的關注。近年來，主動靶向脂質體給藥系統(tǒng)已成為抗腫瘤藥物主動靶向給藥系統(tǒng)中的研究熱點之一。主動靶向脂質體主要包括受體介導的脂質體、免疫脂質體、糖基修飾的脂質體等。本文就近年來國內外關于主動靶向脂質體在抗腫瘤領域的研究進展進行綜述。

1 免疫脂質體

免疫脂質體是在脂質體表面上連接某種抗體，使其具有對靶細胞分子水平識別的能力，從而提高脂質體的專一靶向性［7］。近年來，國內外學者對免疫脂質體靶向于腫瘤細胞進行了大量的實驗研究。陳姝［8］等首先將米托蒽醌(DHAQ)用脂質體包載，制備出米托蒽醌脂質體(LEM)。再將LEM與粒巨噬細胞集落刺激因子(GM－CSF)耦聯(lián)形成米托蒽醌脂質體GM－CSF耦聯(lián)物(LEM－GMCSF)。經(jīng) MTT 法檢測 LEM－GM－CSF、LEM 及DHAQ對HL60/ADM細胞作用24 h的IC50分別為8.73、12.42、27.31μg/mL。作用 48 h 的 IC50分別為 0.62、8.25、12.44μg/mL。LEM－GM－CSF可特異地作用于細胞表面高表達GM－CSF受體的急性髓性白血病細胞，以提高DHAQ對腫瘤細胞的殺傷力，同時減少對正常組織細胞的不良作用。因此，其有望成為良好的抗白血病藥物新劑型。

而 Feng 和 Tomizawa［9－10］等制備了既能靶向于靶細胞又能對靶細胞進行檢測的雙功能免疫脂質體。此雙功能脂質體將具有抗體親和力活性的蛋白質A的模序與一種熒光染料(HPTS)連接，并將其包載于連接有抗表皮生長因子受體(EGFR)單克隆抗體(GLase－ZZ－His－mAb)的脂質體中。而這種藥物脂質體可有效地靶向于高表達變異EGFR(EGFRvIII)的神經(jīng)膠質瘤細胞。熒光鏡檢測發(fā)現(xiàn)，HPTS可被有效地傳遞到EGFRvIII高表達的神經(jīng)膠質瘤細胞中。在神經(jīng)膠質瘤的小鼠模型中，通過體內生物熒光檢測發(fā)現(xiàn)，此免疫脂質體對神經(jīng)膠質瘤細胞具有特殊的靶向。新的雙功能免疫脂質體系統(tǒng)［11］在藥物傳遞系統(tǒng)和體內藥效學中的應用具有很的大發(fā)展前景。

有研究者已經(jīng)將免疫脂質體應用于逆轉腫瘤細胞多藥耐藥的研究。葉果等［12］研究 MRK－16(抗p－gp蛋白抗體)修飾阿霉素免疫脂質體與阿霉素脂質體對非小細胞肺癌多藥耐藥的逆轉作用。MTS檢測結果:MRK－16修飾阿霉素免疫脂質體、阿霉素脂質體逆轉指數(shù)分別為7.45、4.28。同時，流式細胞儀檢測細胞內藥物濃度，6 h后阿霉素免疫脂質體組細胞內藥物濃度是阿霉素組的18.34倍，脂質體組是阿霉素組的10.1倍。并且，MRK－16修飾的阿霉素免疫脂質體并沒有增加阿霉素的敏感性，而是增加了耐藥腫瘤細胞內阿霉素的濃度，從而提高了對耐藥腫瘤細胞的殺傷作用。此研究表明，免疫脂質體在逆轉腫瘤多藥耐藥方面具有重要意義。

2 糖基修飾的脂質體

近幾年，糖類對靶向給藥載體的修飾受到研究人員的關注。藥物載體經(jīng)過糖類及其復合物修飾進入體內后，具有干擾糖蛋白之間相互作用的能力，能夠阻止細胞－細胞識別和吸附過程，有望實現(xiàn)真正意義上的惡變組織器官主動靶向。文獻報道可以修飾脂質體的糖類:半乳糖、殼聚糖、甘露聚糖、膠淀粉、支鏈淀粉和葡萄聚糖等。

為使藥物具有靶向肝細胞表面的作用，對脂質體表面進行糖基化修飾。修飾后的脂質體可特異識別肝癌細胞表面的無唾液酸糖蛋白受體(ASGPR)，靶向轉入肝癌細胞。姜華［13］等制備半乳糖衍生物修飾的去甲斑蝥酸鈉脂質體，體內實驗結果表明，半乳糖衍生物修飾去甲斑蝥酸鈉脂質體兼具主動與被動雙重靶向性，使更多的藥物濃集在肝臟。Díaz等［14］制備出半乳糖基鞘氨醇陽離子脂質體包載維甲酸和葡萄糖基鞘氨醇陽離子脂質體包載維甲酸。將兩種脂質體作用于肝細胞HepG2細胞系，通過MTT法檢測出這兩種脂質體能有效地將藥物轉入細胞，與單純脂質體包載的維甲酸相比，具有更好的效果，但是兩種脂質體之間并無差異。而將這兩種脂質體作用于Hep3B肝癌細胞系，半乳糖脂質體組的效果明顯高于葡萄糖組脂質體，再次證明半乳糖基與ASGPR特異性結合。用糖基修飾脂質體可使脂質體很好地靶向于靶細胞，此種方法對于腫瘤靶向給藥具有很好的發(fā)展前景。

肝非實質細胞上存在甘露糖受體。楊莉等［15］將甘露糖修飾于納米脂質體包載(實驗組)，并與無修飾的納米脂質體包載EGFR、空白脂質體及EGFR(對照組)進行對比。ELISA和 Western Blotting檢測均顯示實驗組小鼠血清有抗體產生，而且抗體滴度遠大于其他對照組。實驗組腫瘤體積明顯小于對照組(P＜0.05)。表明甘露糖修飾脂質體對于靶向腫瘤細胞也具有很重要的意義。

3 受體介導的脂質體

配體能特異性識別和結合相應受體，并通過共價鍵或非共價鍵與藥物結合，能夠把藥物靶向于有相應受體表達的細胞。配體－受體系統(tǒng)分為脂蛋白受體、轉鐵蛋白受體、細胞因子受體、凝集素受體，清道夫受體和葉酸受體。細胞因子受體分為:白介素受體、胰島素樣生長因子受體、表皮生長因子受體、血管內皮生長因子受體等。

3.1 轉鐵蛋白受體修飾的脂質體 細胞膜上存在轉鐵蛋白受體，此受體介導的細胞內吞作用可把鐵離子轉入細胞內，此過程是一個正常的生理過程。但是轉鐵蛋白受體在腫瘤細胞的表達遠遠高于正常細胞。因此，Suzuki等［16］用轉鐵蛋白連接PEG脂質體包載奧沙利鉑(l－OHP)。通過轉鐵蛋白PEG修飾脂質體，不僅使藥物靶向于腫瘤細胞，還增加了藥物在體內的循環(huán)時間，使得被修飾的脂質體更好地靶向于腫瘤細胞的表面。研究者對6周大的雄性BALB/c鼠尾靜脈注射轉鐵蛋白受 體－PEG脂質體包載的l－OHP(l－OHP:5 mg/kg)，結果得出其抑制腫瘤的效果比PEG脂質體、不加修飾的脂質體及l(fā)－OHP溶液的效果好。

此外，轉鐵蛋白受體脂質體也可應用于多藥耐藥的細胞中，研究發(fā)現(xiàn)其可在一定程度上改善多藥耐藥現(xiàn)象。Kobayashi等［17］制備了轉鐵蛋白受體(Tf－R)脂質體包載多柔比星(DOX)，作用于以P－糖蛋白介導的多藥耐藥的小細胞肺癌細胞株SBC－3/ADM 細胞。Tf－R 靶向的 EPC－脂質體可有效傳遞被包載的多柔比星，而且可提高多柔比星對多藥耐藥細胞的毒性，這種作用比單獨使用DOX的效果高出3.5倍。共聚焦顯微鏡法和胞內藥物濃度的檢測顯示靶向脂質體可有效地將DOX傳遞到藥敏細胞或耐藥細胞內，并且可濃集于他們的細胞核。結果說明，靶向DXR脂質體可通過轉鐵蛋白介導的內吞作用進入細胞，進而將所包載的DXR釋放到細胞質，對逆轉腫瘤多藥耐藥的治療起到一定的作用。

3.2 葉酸受體修飾的脂質體 葉酸受體是一種包括α、β和γ 3種亞型的糖蛋白，葉酸受體在正常組織中的表達高度保守，其中葉酸受體只表達于特定上皮細胞。其余型葉酸大部分來源于上皮組織的惡性腫瘤，如肺癌、乳腺癌、卵巢癌等。在這些惡性腫瘤特別是卵巢癌細胞系中，葉酸受體都過度表達。Wang等［18］制備由殼聚糖(OQLCS)和膽固醇形成的葉酸－PEG高分子脂質體(FPLs)。通過動態(tài)光散射、熒光光譜學和透射電子顯微鏡研究表明，由于OQLCS的兩性特性和陽性電位差，使得OQLCS和膽固醇在水溶液中形成很小的瞳孔型空間(有效粒徑163.5 nm)和很窄的分布(多分散性0.108)。與傳統(tǒng)脂質體相比，高分子脂質體在水溶液中具有更高的包封率。由于葉酸受體的介導，細胞內攝取實驗葉酸連接的FPLs與無葉酸相連的FPLs、傳統(tǒng)脂質體相比，其在人乳腺癌細胞系MCF－7細胞中顯現(xiàn)出更好的效果。Shmeeda等［19］制備了葉酸受體靶向脂質體包載唑來膦酸(ZOL)。與阿霉素相比，葉酸靶向ZOL脂質體在藥物敏感細胞中細胞毒性等同，而且在耐藥細胞中效果更好。并且研究證明，葉酸受體ZOL脂質體可有效抑制腫瘤生長。Gabizon等［20］制備的葉酸靶向阿霉素脂質體比無靶向的阿霉素脂質體及阿霉素溶液細胞濃集效率顯著增高。通過以上結果表明，葉酸受體修飾的脂質體能很好地靶向于葉酸受體高表達的腫瘤細胞，從而使藥物更好地濃集于腫瘤細胞，抑制腫瘤細胞的生長。

3.3 EGFR修飾的脂質體 EGFR廣泛分布于哺乳動物的上皮細胞中，所有鱗癌細胞都有表達，65%以上的大細胞癌和腺癌也有過度表達。此外，EGFR與新生血管的形成、侵襲、轉移及抗凋亡有關。因此，在許多惡性腫瘤(如乳腺癌、卵巢癌、食管癌、神經(jīng)膠質細胞瘤等)也都過度表達。Kim等［21］制備長循環(huán)pH敏感脂質體(PSLs)連接EGFR 抗體(Ab－PSLs)，包載 2，2－二氟脫氧胞嘧啶核苷。將2，2－二氟脫氧胞嘧啶核苷的幾種形式(如溶液形式、長循環(huán)pH敏感脂質體形式)及EGFR抗體長循環(huán)pH敏感脂質體通過小鼠尾靜脈給藥，注射于種植A549細胞的小鼠體內。結果表明，Ab－PSLs和葡萄糖電解質合劑給藥組與其他給藥組相比，腫瘤體積生長較慢。定量化測定細胞凋亡指數(shù)發(fā)現(xiàn)，Ab－PSLs和葡萄糖電解質合劑可誘導腫瘤細胞程序性死亡，抑制腫瘤生長。

由于腫瘤細胞表面所含的受體種類和數(shù)目都遠遠高于正常細胞，所以近年來研究者已經(jīng)研制出大量不同類型的受體介導脂質體靶向于腫瘤細胞的靶向脂質體。Chen等［22］通過縮短重組牛堿性成纖維細胞生長因子修飾的陽離子的脂質體，增強腫瘤靶向藥物的給藥和治療效果。

4 多肽修飾的脂質體

多肽分子連接脂質體介導主動靶向。與上述的受體分子相比，多肽分子具有相對分子量小、穩(wěn)定、制備簡便且無免疫原性等優(yōu)點。趙慧等［23］以甘氨酸－精氨酸－甘氨酸－天冬氨酸－絲氨酸(GRGDs)五肽修飾的脂質體作為紫杉醇的載體，羅丹明B體外細胞毒實驗結果表明，GRGDs紫杉醇脂質體對人卵巢癌 sKOV－3細胞和人乳腺癌MCF－7細胞的生長抑制作用均有增強，分別為普通紫杉醇長循環(huán)脂質體的1.42倍和2.12倍。GRGDs五肽修飾的紫杉醇靶向脂質體成功制備，將有利于體內腫瘤的靶向治療效果。而Santos等［24］設計制得核酸的靶向脂質體，此脂質體用一個六肽作為靶向配位體，具有粒徑小、包封率高及可有效進入小細胞肺癌(SCLC)細胞的特點。這樣可使核酸通過多肽介導進入腫瘤細胞漿中，最終使核酸在腫瘤細胞內提供有效濃度，從而改善抗癌系統(tǒng)基因沉默治療無適當給藥系統(tǒng)的狀況。多肽修飾的脂質體不影響脂質體的理化特征，但增強了脂質體的靶向性，進而增強了細胞毒性，為抗腫瘤治療提供了新的治療思路。

5 多靶點脂質體

為了克服普通脂質體的缺點，研究者對主動靶向脂質體做了大量研究。由于一個靶細胞有多個靶點，所以，研究者針對不同的靶細胞制備出多靶點脂質體。這樣可使靶向脂質體更加準確地定位于靶細胞。Han等［25］研究多靶點脂質體藥物人胃癌細胞AGS在體內和體外的療效。研究者制得善得定－聚乙二醇(PEG)－脂質體、精氨酸－甘氨酸－天冬氨酸(RGD)－PEG－脂質體及 RGD/善得定－PEG脂質體包裹0.5μg/mL二氫丹參酮I，對AGS細胞作用24 h，三組進行控制對照。MTT結果表明，多靶點RGD/善得定－PEG－脂質體的抗腫瘤活性高出單靶向RGD－PEG脂質體和善得定－PEG脂質體。免疫組化用抗ki67和抗CD34顯示，在AGS腫瘤移植體上特異標記靶向分子抗分裂和抗血管緊張素，預示多靶點脂質體通過不同的細胞信號機制產生附加作用。并且，RGD/善得定－PEG－脂質體包裹二氫丹參酮I增強抗腫瘤活性、抑制胃癌細胞而無總體毒性。通過體內體外研究結果表明，多靶點脂質體藥物具有臨床應用的潛力。

大量的研究證明，主動靶向脂質體與傳統(tǒng)脂質體相比，可明顯增強藥物對靶細胞的治療效果。并且由于長循環(huán)脂質體的不斷發(fā)展［Han等［26］研制了蜂巢狀包裹脂質體(CPILs)，其在血液系統(tǒng)中的循環(huán)半衰期大約分別是傳統(tǒng)脂質體及PEG修飾脂質體的14倍和2倍］，各種主動靶向分子都與長循環(huán)分子結合修飾脂質體，這樣可使主動靶向脂質體更好地靶向于靶細胞。但是，目前由于此類藥物在體內的半衰期短及肝毒性大等不足尚未克服。因此，期待通過科研工作者的大量研究，開發(fā)出更好的主動靶向給藥系統(tǒng)，從而為抗腫瘤治療提供更有效的臨床用藥途徑。

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