王丹丹 朱靜 張瑋 吳衛(wèi)
中圖分類號 R944 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號 1001-0408(2018)01-0138-03
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2018.01.34
摘 要 目的:為肝靶向給藥制劑的研發(fā)提供參考。方法:以“抗體介導(dǎo)”“肝靶向抗腫瘤給藥系統(tǒng)”“主動靶向”“藥物載體”“Antibody mediated”“Liver targeted antitumor drug delivery system”“Active targeting”“Drug carriers”等為關(guān)鍵詞,組合查詢2005年1月-2017年10月在PubMed、Web of Science、中國知網(wǎng)、萬方、維普等數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)文獻(xiàn),對部分作用于不同靶點的肝靶向抗體,對以抗體為靶標(biāo)的免疫納米粒、免疫脂質(zhì)體及復(fù)合物等進(jìn)行綜述。結(jié)果與結(jié)論:共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)142篇,其中有效文獻(xiàn)29篇。目前全世界已有超過150種單抗應(yīng)用于臨床或正處于臨床研究階段,單抗主要的作用靶點有肝細(xì)胞癌(HCC)相關(guān)抗原、某些生長因子及其受體、某些癌基因產(chǎn)物以及HCC發(fā)展信號途徑等。肝靶向給藥系統(tǒng)主要有免疫納米粒、免疫脂質(zhì)體及復(fù)合物3種,具有增強藥物靶向性、減少免疫原性、特異性高、殺瘤效應(yīng)強等優(yōu)點??贵w的人源化、小型化、高度特異性、作用靶點的多樣性、藥物的高效性和低毒性等可能是今后抗體介導(dǎo)給藥的進(jìn)一步研發(fā)方向與研究熱點。
關(guān)鍵詞 抗體介導(dǎo);肝靶向抗腫瘤給藥系統(tǒng);主動靶向;藥物載體
肝細(xì)胞癌(Hepatocellutar carcinoma,HCC)嚴(yán)重危害人類健康,是最常見的惡性腫瘤之一[1]。目前對HCC的治療措施主要有手術(shù)和藥物,然而臨床上用于治療HCC的藥物,由于存在在肝分布少、對正常器官毒副作用大以及在體內(nèi)性質(zhì)不穩(wěn)定等問題,使其臨床應(yīng)用受到很大限制[2]。肝靶向給藥系統(tǒng)(Hepatic targeted drug delivery system,HTDDS)可將藥物有效地運載至肝,提高藥效,降低不良反應(yīng)[3]。HTDDS主要有受體或抗體介導(dǎo)的主動靶向、微粒吞噬作用的被動靶向以及pH敏感、熱敏感等物理化學(xué)靶向??贵w介導(dǎo)肝靶向給藥系統(tǒng)利用抗體-抗原特異性結(jié)合的原理,將藥物導(dǎo)向肝病變部位。與其他兩種靶向系統(tǒng)比較,抗體介導(dǎo)的靶向系統(tǒng)能更有效地運載藥物至肝病變部位。筆者以“抗體介導(dǎo)”“肝靶向抗腫瘤給藥系統(tǒng)”“主動靶向”“藥物載體”“Antibody mediated”“Liver targeted antitumor drug delivery system”“Active targeting”“Drug carriers”等為關(guān)鍵詞,組合查詢2005年1月-2017年10月在PubMed、Web of Science、中國知網(wǎng)、萬方、維普等數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)文獻(xiàn)。結(jié)果,共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)142篇,其中有效文獻(xiàn)29篇。現(xiàn)對部分作用于不同靶點的肝靶向抗體,對以抗體為靶標(biāo)的3種肝靶向給藥系統(tǒng)免疫納米粒、免疫脂質(zhì)體及復(fù)合物等進(jìn)行綜述,以期為肝靶向給藥制劑的研發(fā)提供參考。
1 作用于不同靶點的抗體
單克隆抗體(單抗)介導(dǎo)的HCC靶向治療近年來發(fā)展迅速,受到越來越多的關(guān)注。目前,全世界有超過150種單抗應(yīng)用于臨床或正處于臨床研究階段。單抗具有高度的靶向特異性,HCC相關(guān)抗原、某些生長因子及其受體、某些癌基因產(chǎn)物以及HCC發(fā)展信號途徑等均可能成為HCC的作用靶點[4]。針對這些作用于不同靶點的抗體,筆者整理文獻(xiàn)[5-12],總結(jié)了部分抗體的靶向特性,見表1。
單抗是復(fù)雜大分子,難以滲透到實體瘤中,而單鏈抗體體積小,與完整的抗體比較,其表現(xiàn)出更好的細(xì)胞穿透能力[13]。如抗EGFR抗體Fab'片段,比完整的抗體的免疫原性低,改善藥物代謝分布,延長血液循環(huán)周期[14],這促使更多的研究者去研究單鏈抗體或抗體片段來提高治療效果。筆者認(rèn)為,在肝靶向給藥方面,研究者需要通過尋找合適的肝靶向抗體,使藥物能直接到達(dá)肝細(xì)胞及其受體特異性位點。此外,一些新的分子靶點的出現(xiàn)如TM4SF5[11],不僅是一種潛在的肝靶向作用位點,而且對于HCC的預(yù)防和治療也有幫助。因此,抗體由于其靶向特異性,在藥物發(fā)揮肝靶向性及藥效方面起著至關(guān)重要的作用。
2 肝靶向給藥系統(tǒng)研究
2.1 免疫納米粒
納米粒可將藥物輸送至細(xì)胞表面或內(nèi)部而不干擾其功能[15]。利用納米載體包封藥物,可提高藥物溶解性和生物利用度。將具有免疫活性的抗體,如單克隆抗體或抗體片段偶聯(lián)在納米粒上,不僅可增強藥物靶向性,還能減少免疫原性[16]。
目前,臨床上使用的大部分藥物到達(dá)體內(nèi)后會被快速地消除,而免疫納米粒具有靶向性強、毒副作用小、半衰期長等優(yōu)點[17]。有研究[18]采用化學(xué)偶聯(lián)技術(shù)將抗人甲胎蛋白單克隆抗體與馬錢子堿納米粒結(jié)合,制備出具有抗腫瘤免疫靶向特點的馬錢子堿免疫納米粒。結(jié)果表明,馬錢子堿免疫納米粒不僅半衰期變長,而且能靶向至肝癌細(xì)胞SMMC-7721的細(xì)胞膜,能有效地抑制該細(xì)胞的生長、黏附、侵襲和轉(zhuǎn)移,表現(xiàn)出了明顯的肝靶向性。
為探究免疫納米粒的細(xì)胞毒性以及抗體靶向性,有研究[19]將CD147單抗與包載常春藤素的殼聚糖納米粒偶聯(lián),結(jié)果顯示,單抗介導(dǎo)的納米粒對人肝癌細(xì)胞HepG2和SMMC-7721的半數(shù)抑制濃度低于游離的藥物和無抗體介導(dǎo)的納米粒,提示單抗介導(dǎo)的納米粒毒性減小。將上述單抗介導(dǎo)和無單抗介導(dǎo)的納米粒分別通過尾靜脈注入小鼠體內(nèi),1 h后,近紅外熒光活體實時成像結(jié)果顯示,兩種納米粒子均分布到小鼠全身,但抗體介導(dǎo)納米粒在腫瘤和肝細(xì)胞中的熒光比無抗體介導(dǎo)的納米粒要強,提示抗體介導(dǎo)的藥物主動靶向性更好。在另一項蛋白羥乙基殼聚糖納米粒研究[20]中發(fā)現(xiàn),納米粒對H22細(xì)胞生長的抑制作用呈劑量依賴性,用DR5單鏈抗體介導(dǎo)的羥乙基殼聚糖納米粒能使不同類型的腫瘤細(xì)胞死亡,并抑制體內(nèi)和體外腫瘤的生長,提示免疫納米粒具有較好的抑瘤作用。因此,免疫納米粒不僅能提高藥物的生物利用度,而且能降低藥物毒性。同時,抗體修飾的抗癌藥物納米??赏ㄟ^特異性識別抗原發(fā)揮作用,進(jìn)一步提高在腫瘤治療方面的應(yīng)用。
2.2 免疫脂質(zhì)體
脂質(zhì)體是將藥物載于類脂質(zhì)雙分子層內(nèi)而形成的微型囊泡[21]。將脂質(zhì)體與特異性單抗偶聯(lián)即成為免疫脂質(zhì)體,免疫脂質(zhì)體利用單抗與腫瘤細(xì)胞的特異結(jié)合性,具有特異性高、殺瘤效應(yīng)強等優(yōu)點[22]。
蜂毒肽(PBV)具有抗腫瘤等多種藥理活性。有研究[23]以人源化抗肝癌單鏈抗體(hdsFv25)為配體,PBV為模型藥,制備聚乙二醇(PEG)偶聯(lián)hdsFv25免疫脂質(zhì)體。結(jié)果顯示,PEG-hdsFv25免疫脂質(zhì)體對肝癌細(xì)胞SMMC-7721具有較強的親和性和特異性,對該細(xì)胞具有較好的殺傷能力。EGFR是腫瘤治療中一個很重要的靶分子。有研究[24]將EGFR單鏈抗體片段接在脂質(zhì)體表面,使其特異性識別高表達(dá)EGFR的癌細(xì)胞。脂質(zhì)體由于雙分子層的特殊膜結(jié)構(gòu),能夠有效地與細(xì)胞融合或被細(xì)胞吞噬,抗體的連接使脂質(zhì)體在腫瘤細(xì)胞中的攝取明顯增加。
為探究脂質(zhì)體表面同時偶聯(lián)2種抗體或配體能否產(chǎn)生協(xié)同作用,有研究[25]使用抗體和配體同時對脂質(zhì)體進(jìn)行修飾。結(jié)果表明,與無修飾的脂質(zhì)體比較,使用抗體和配體進(jìn)行修飾的脂質(zhì)體的細(xì)胞攝取率明顯增加,在靶向細(xì)胞時產(chǎn)生了協(xié)同作用。有研究[26]以阿霉素(ADR)為模型藥物制成脂質(zhì)體,分別用葉酸和EGFR單抗進(jìn)行修飾。結(jié)果表明,與未修飾的脂質(zhì)體比較,葉酸-EGFR單抗修飾脂質(zhì)體,藥物更多地聚集于腫瘤部位,降低對正常組織的毒性,提高治療效果。如果選擇合適的抗體或配體,采用2種或多種聯(lián)合修飾脂質(zhì)體,將進(jìn)一步增強藥物的靶向性,提高抗腫瘤療效。
2.3 復(fù)合物
在包裹復(fù)合物的載體表面嵌合抗體,不僅可發(fā)揮復(fù)合物聯(lián)合治療的作用,還能提高藥物靶向性。有研究[27]用EGFR抗體片段Fab'偶聯(lián)ADR和核糖核苷酸還原酶M2(RRM2)siRNA陽離子脂質(zhì)體(LPD)制備得ADR- RRM2-LPD復(fù)合物。結(jié)果顯示,ADR-RRM2-LPD復(fù)合物可以特異性靶向高表達(dá)EGFR的肝癌細(xì)胞,對腫瘤細(xì)胞顯示出更強的增殖抑制和凋亡誘導(dǎo)活性。有研究[28]合成單鏈Fv抗體與ADR組成的ADM-Dex-ScFv- SA3復(fù)合物,進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)ADM-Dex-ScFv-SA3復(fù)合物可以選擇性地結(jié)合到人肝癌細(xì)胞HepG2并抑制其增殖,同時荷瘤小鼠模型實驗表明復(fù)合物能抑制腫瘤生長并延長小鼠生存時間。有研究[29]考察了載CD/TK雙基因和 αVβ3整合素抗體的陽離子微泡(CMBsαVβ3)對人肝癌細(xì)胞HepG2的影響,與無靶向作用的陽離子微泡比較,CMBsαVβ3能顯著促進(jìn)5-氟胞嘧啶/丙氧鳥苷在人肝癌細(xì)胞HepG2中誘導(dǎo)的細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞凋亡。結(jié)果表明,以抗體為靶標(biāo)的復(fù)合物能夠發(fā)揮聯(lián)合治療的作用,但這只是其中的一部分,是否有一些復(fù)合物會降低治療作用仍需進(jìn)一步探究。
3 結(jié)語
抗體介導(dǎo)肝靶向抗腫瘤給藥系統(tǒng),能有效增強藥物靶向性,提高在肝的藥物濃度,減少對正常組織器官的毒性,從而增強藥物療效、減少毒副作用。單抗是抗體介導(dǎo)肝靶向抗腫瘤給藥系統(tǒng)的核心組成部分,抗體靶向性的強弱直接影響其作用效果。近年來,隨著分子生物學(xué)及基因工程技術(shù)的不斷進(jìn)步,將會有特異性更強、不良反應(yīng)更小的單抗不斷涌現(xiàn)。關(guān)于抗體介導(dǎo)給藥,目前存在一些尚待解決的問題,如不同靶點的抗體作用機制各不相同,有的靶點還尚未明確,藥物進(jìn)入靶點部位的機制還有待進(jìn)一步確認(rèn);藥物與抗體、載體材料之間的相互作用;含藥載體在生物體內(nèi)的變化以及體內(nèi)物質(zhì)對藥物載體是否有影響等。考慮到抗體修飾載體的安全性及合成載體的低轉(zhuǎn)運率等問題,還需要設(shè)計更加理想的藥物載體??贵w的人源化、小型化、高度特異性、作用靶點的多樣性、藥物的高效性和低毒性等可能是今后抗體介導(dǎo)給藥的進(jìn)一步研發(fā)方向與研究熱點。
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(收稿日期:2017-05-10 修回日期:2017-11-06)
(編輯:余慶華)