多功能納米粒干預(yù)腫瘤細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白相關(guān)性耐藥的研究進(jìn)展

江唯希，任建麗

1重慶醫(yī)科大學(xué)超聲影像學(xué)研究所超聲分子影像重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 4000162重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院超聲科，重慶 400016

先天性或獲得性腫瘤多藥耐藥(multidrug resistance，MDR)已經(jīng)成為腫瘤對(duì)化療藥物不敏感以及腫瘤復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移的最主要原因之一[1-2]。腫瘤MDR的形成受多種機(jī)制介導(dǎo)，目前與MDR相關(guān)且研究較為深入的機(jī)制主要有：ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白超家族(ATP-binding cassette，ABC)，如P-糖蛋白(P-glycoprotein，P-gp)及多藥耐藥相關(guān)蛋白(multidrug resistance associated protein，MRP)過度表達(dá)導(dǎo)致藥物外排[3]；腫瘤內(nèi)乏氧、偏酸以及高濃度谷胱甘肽的微環(huán)境對(duì)化療藥物的解毒作用[4- 5]；耐藥細(xì)胞激活DNA自我修復(fù)、抗凋亡等程序[6- 7]；上皮-間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化[8]等。由多藥耐藥基因1(multidrug resistance 1 gene，MDR1)編碼的P-gp可在乳腺癌、肺癌、膀胱癌[9- 11]等多種耐藥腫瘤細(xì)胞膜表面高度表達(dá)，已被證實(shí)是腫瘤耐藥性形成的最重要機(jī)制之一。通過與化療藥物多位點(diǎn)結(jié)合，P-gp以外排“泵”的形式將藥物排出細(xì)胞外，從而降低抗腫瘤藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制作用[12]。除P-gp外，目前還發(fā)現(xiàn)另外幾種耐藥蛋白，如腫瘤MRP1、乳腺癌耐藥蛋白、肺耐藥相關(guān)蛋白(lung-resistance protein，LRP)等也與MDR的形成有密切關(guān)系[13- 14]。近年來，以多功能納米粒為載體的藥物遞送系統(tǒng)因其高度生物相容性、靶向性以及智能響應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)，相繼進(jìn)入研究者視野。采取合理設(shè)計(jì)構(gòu)建的多功能納米粒，可通過不同途徑抑制或干預(yù)細(xì)胞膜表面的ABC相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白對(duì)藥物外排作用，有助于逆轉(zhuǎn)MDR和提升化療藥物對(duì)腫瘤的敏感性[15-16]。本文主要對(duì)多功能納米粒通過干預(yù)細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白實(shí)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)MDR方面的研究做一綜述。

藥物共遞送策略

多功能納米粒往往因其具有能夠同時(shí)包載兩種或兩種以上不同極性或不同尺寸的藥物的特性，深受研究者青睞。有學(xué)者通過設(shè)計(jì)納米共遞送系統(tǒng)，除輸送傳統(tǒng)化療藥物外，同時(shí)遞送一到兩種膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白相關(guān)抑制劑達(dá)到干擾細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白外排藥物的目的，借此對(duì)抗腫瘤MDR。

MDR逆轉(zhuǎn)劑MDR逆轉(zhuǎn)劑可以通過與藥物底物競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合P-gp位點(diǎn)降低抗腫瘤藥物的外排作用[17-18]。使用多功能納米粒同時(shí)負(fù)載抗腫瘤藥物及MDR逆轉(zhuǎn)劑，可作為克服MDR的手段之一。以維拉帕米為代表的鈣離子通道阻滯劑在臨床中常運(yùn)用于治療心律失常。與此同時(shí)，維拉帕米還可作為藥物競(jìng)爭(zhēng)底物與P-gp結(jié)合使其對(duì)抗腫瘤藥物的外排減少。然而，這類逆轉(zhuǎn)劑往往會(huì)因?yàn)橐种妻D(zhuǎn)運(yùn)蛋白所需要的劑量過高(2～6 μmol/L)引發(fā)心臟毒性[9]。Wang等[19]將聚乙二醇(polyethyleneglycol，PEG)修飾的脂質(zhì)體作為納米載體共同遞送維拉帕米和化療藥阿霉素(doxorubicin，DOX)，不僅證實(shí)DOX在維拉帕米的協(xié)同效應(yīng)下對(duì)耐藥細(xì)胞的細(xì)胞毒性明顯增強(qiáng)，而且發(fā)現(xiàn)納米粒對(duì)藥物的緩釋效應(yīng)降低了維拉帕米對(duì)心臟的毒副作用。Yang等[20]采取與Wang等[19]類似的方法逆轉(zhuǎn)MDR，他們選擇FG02032作為MDR逆轉(zhuǎn)劑并報(bào)道一種具有高度生物相容性的葉酸修飾聚環(huán)氧乙烷-聚ε已內(nèi)酯[folate-polyethyleneglyco-poly(ε-caprolactone-co-L-lactide)，folate-PEG-PCL]納米膠束用于遞送FG020326，并采用納米膠束和長(zhǎng)春新堿(vincristine，VCR)對(duì)KBv200/VCR細(xì)胞株進(jìn)行序貫給藥，結(jié)果顯示在葉酸靶向和FG020326介導(dǎo)MDR逆轉(zhuǎn)的作用下，VCR對(duì)細(xì)胞株的半抑制濃度由合并納米膠束前的0.3160 μmol/L降至0.0046 μmol/L，證明靶向型載MDR逆轉(zhuǎn)劑多功能納米粒可以提高化療藥對(duì)耐藥細(xì)胞的敏感。有研究認(rèn)為化療藥物可以與通過凋亡信號(hào)分子神經(jīng)酰胺(ceramide，CER)聯(lián)合，從而促進(jìn)細(xì)胞凋亡達(dá)到下調(diào)ABCD1轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的目的[21]。 Devalapally 等[21]將CER和紫杉醇(paclitaxel，PTX)共同包封在PEG-PCL納米粒中，通過對(duì)卵巢癌野生型SKOV- 3和耐藥型SKOV- 3TR細(xì)胞株皮下移植瘤模型采用該納米粒治療后發(fā)現(xiàn)，載CER和PTX納米粒對(duì)SKOV- 3以及SKOV- 3TR腫瘤生長(zhǎng)抑制效率分別是對(duì)照組的4.3和3.0 倍；藥效動(dòng)力學(xué)結(jié)果顯示，遞送PTX的納米粒對(duì)腫瘤的抑制時(shí)間可由單獨(dú)使用PTX的6.6 d延長(zhǎng)至12.3 d，證明該方法能有效增強(qiáng)化療藥物對(duì)腫瘤的治療作用，抑制腫瘤生長(zhǎng)。姜黃素(curcumin，CUR)是一種由植物根莖中提取的二酮類化合物。有研究表明CUR可以抑制3種主要的耐藥相關(guān)蛋白(P-gp、 MRP1、ABCG2)達(dá)到逆轉(zhuǎn)MDR的作用。Lv等[22]將人工合成的載雙藥雙嵌段納米膠束(CUR/DOX)與人乳腺癌MCF7- 7/ADR耐藥株共孵育48 h，結(jié)果顯示該細(xì)胞株中P-gp的表達(dá)得到顯著下調(diào)，ATP水解是細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白能量的主要來源，該研究顯示采用CUR/DOX膠束可使細(xì)胞內(nèi)ATP水解減少45%，而單純DOX組僅減少9%，表明CUR介導(dǎo)的外排泵的下調(diào)可能與阻斷ATP水解供能有關(guān)。隨著對(duì)腫瘤耐藥機(jī)制研究的逐漸深入，目前以代司樸達(dá)(PSC833)、比立考達(dá)(VX- 710)為代表的第二代MDR逆轉(zhuǎn)劑已經(jīng)研發(fā)完成，在具備與細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白更高親和力的同時(shí)也降低了藥物的毒副作用。此外，第三代MDR逆轉(zhuǎn)劑也已經(jīng)進(jìn)入Ⅲ期臨床實(shí)驗(yàn)。據(jù)報(bào)道，該類逆轉(zhuǎn)劑可以避免影響其他ABC相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的功能，效果更優(yōu)于前兩代[23]。

小干擾RNAMDR1是最早被發(fā)現(xiàn)的多藥耐藥基因，可在多種正常組織中表達(dá)。研究表明MDR1編碼的P-gp通過轉(zhuǎn)運(yùn)和分泌功能使正常組織細(xì)胞免受細(xì)胞毒素及外源性有毒物質(zhì)的影響[24]。然而，目前對(duì)于MDR1調(diào)控機(jī)制的研究尚未完全清晰，另外，P-gp的翻譯及翻譯后水平也可能同時(shí)受到多方面的影響。基因沉默效應(yīng)能夠干預(yù)耐藥癌細(xì)胞株中特異基因的表達(dá)，近年已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于逆轉(zhuǎn)MDR的治療中。小干擾RNA(small interfering RNA，siRNA)作為基因沉默的效應(yīng)分子，可通過下調(diào)耐藥基因的轉(zhuǎn)錄抑制細(xì)胞中P-gp活性，從而恢復(fù)耐藥細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感度。Zhang等[25]研發(fā)了由殼聚糖-聚賴氨酸-軟脂酸組成的三嵌段膠束(N-succinyl-chitosan-poly-l-lysine-palmitic acid，NSC-PLL-PA)，利用靜電吸附作用將呈負(fù)電荷的siRNA吸附在陽離子聚合物PLL表面，同時(shí)利用NSC避免納米粒被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)快速清除，延長(zhǎng)納米給藥系統(tǒng)在血液循環(huán)中的時(shí)間；此外，該膠束還具有良好的pH響應(yīng)性。在弱酸性環(huán)境下(pH 5.3)，NSC-PLL-PA能夠加速DOX和siRNA的釋放；Western blot結(jié)果顯示，隨著膠束中siRNA濃度的升高，細(xì)胞內(nèi)的mRNA水平降低，P-gp表達(dá)下降。Sun等[26]同樣試圖以共遞送siRNA以及化療藥方式實(shí)現(xiàn)MDR的逆轉(zhuǎn)。然而值得注意的是，大分子的siRNA往往因?yàn)楸恍揎椩诩{米粒表面而直接暴露于細(xì)胞內(nèi)RNA酶的降解作用中，致使其活性下降。而該團(tuán)隊(duì)利用有機(jī)硅納米粒(hierarchical mesoporous silica nanosystem-DOX/siRNA，H-MSNs-DOX/siRNA)表面大尺寸的介孔以及內(nèi)部的核結(jié)構(gòu)，分別對(duì)大分子siRNA和小分子DOX進(jìn)行封裝以此保護(hù)其分子活性，在腫瘤微環(huán)境內(nèi)高濃度谷胱甘肽的作用下，納米外殼表面的二硫鍵遭到破壞，首先釋放的siRNA能夠下調(diào)P-gp的表達(dá)，防止藥物外排，使二階段釋放的小分子化療藥物更好地發(fā)揮抗腫瘤作用，結(jié)果顯示與對(duì)照組相比，經(jīng)siRNA處理后的人乳腺癌耐藥細(xì)胞株MCF- 7/ADR中P-gp 的表達(dá)下降40%，同時(shí)裸鼠皮下移植瘤模型也證實(shí)，注射H-MSNs-DOX/siRNA后，對(duì)小鼠腫瘤抑制率(87.0%)高于單純DOX溶液組(50.7%)。有研究人員制備了載多柔比星和Bcl- 2靶向siRNA(Bcl- 2 siRNA)的介孔二氧化硅納米粒，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Bcl- 2 siRNA不僅可以通過沉默mRNA降低細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)，同時(shí)還能干擾MDR細(xì)胞耐藥形式中的非泵途徑，如Bcl- 2蛋白介導(dǎo)的抗凋亡作用，聯(lián)合使用BCL- 2 siRNA以及多柔比星的細(xì)胞毒性是使用多柔比星溶液的132倍[27]。多功能量子點(diǎn)納米材料具有粒徑小、易滲透、毒副作用低等優(yōu)點(diǎn)。Li等[28]采用靜電吸附的方式將DOX和siRNA共同負(fù)載于量子點(diǎn)周圍以逆轉(zhuǎn)宮頸癌細(xì)胞Hela的耐藥性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與上述研究一致。利用共遞送siRNA和藥物的策略，在基因水平改變細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的外泵作用，使其成為一種克服MDR的有效手段，未來可能扮演更重要的角色。

一氧化氮及其供體腫瘤學(xué)研究顯示，高濃度一氧化氮(nitric oxide，NO)不僅可以抑制腫瘤生長(zhǎng)，同時(shí)與細(xì)胞膜表面受體P-gp的表達(dá)也存在著密切相關(guān)性[29-30]。有報(bào)道稱阿霉素對(duì)惡性腫瘤的抑制作用可能與NO依賴機(jī)制的介導(dǎo)有關(guān)，因此化療聯(lián)合NO可以起到增敏療效的作用。Riganti等[31]研究顯示，經(jīng)過人工篩選的結(jié)腸癌細(xì)胞株HT- 29-dx可高表達(dá)P-gp和腫瘤MRP3。NO供體亞硝基鐵氫化鈉可以使HT- 29-dx中MRP3的酪氨酸亞硝基化導(dǎo)致其構(gòu)象改變，但這種現(xiàn)象并未在P-gp蛋白中觀察到。Chung等[32]將NO供體-二亞乙基三胺二醇二氮烯翁和喜樹堿11分別包封入中空聚乳酸-羥基乙酸[poly(lactic-co-glycolic acid)，PLGA]的親水相和疏水相中與共遞送，經(jīng)瘤內(nèi)注射后，二亞乙基三胺二醇二氮烯翁可在癌細(xì)胞弱酸性的內(nèi)環(huán)境中水解生成大量NO，并產(chǎn)生足夠的氣壓可破壞PLGA納米粒的結(jié)構(gòu)，幫助NO和喜樹堿- 11在腫瘤部位精準(zhǔn)釋放，結(jié)果顯示PLGA納米?？梢允筆-gp表達(dá)下降45%，同時(shí)喜樹堿- 11的釋藥率也由中性環(huán)境中的13%提高至100%；另一方面，大量生成的NO可以作為超聲成像的媒介實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)腫瘤生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)載藥納米粒診療一體化的功能。有研究認(rèn)為腫瘤內(nèi)部的乏氧環(huán)境可通過激活低氧誘導(dǎo)因子(hypoxia inducible factor，HIF)家族，啟動(dòng)下游耐藥基因轉(zhuǎn)錄并翻譯MDR1和P-gp，將藥物泵出細(xì)胞[33-34]。Callapina等[35]認(rèn)為NO可通過恢復(fù)脯氨酰羥化酶在乏氧環(huán)境中的活性，減少HIF- 1α在腫瘤細(xì)胞中內(nèi)源性積累；另外，NO還可以通過抑制HIF- 1α的C端反式激活結(jié)構(gòu)域，阻斷其與DNA的結(jié)合，防止HIF轉(zhuǎn)錄，達(dá)到逆轉(zhuǎn)MDR的目的。陳敏等[36]認(rèn)為NO可能是通過抑制核因子κB通路而影響P-gp的過度表達(dá)。盡管已有大量研究證明NO可以通過下調(diào)P-gp表達(dá)恢復(fù)腫瘤對(duì)藥物的敏感，但關(guān)于NO影響這一類型轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的相關(guān)機(jī)制和信號(hào)通路的解釋尚無定論，仍需進(jìn)一步探討。使用載NO或NO供體納米粒干預(yù)腫瘤細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白功能和克服多藥耐藥性可能涉及多方面途徑。

外界響應(yīng)策略

多功能納米粒的外界響應(yīng)性是指通過外加磁場(chǎng)、激光、超聲等外部刺激調(diào)控藥物的釋放、聚集或者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在提高治療效果的同時(shí)降低毒副作用。外界響應(yīng)性納米粒聯(lián)合化療的治療策略對(duì)于克服MDR具有良好的前景[37]。

激光響應(yīng)近紅外激光具有穿透組織能力強(qiáng)、安全性高的優(yōu)點(diǎn)。Dong等[38]利用二硫化鉬(molybdenum disulfide，MoS2)粒度細(xì)以及光熱轉(zhuǎn)化效能高等特性，設(shè)計(jì)了一種透明質(zhì)酸(haluronic acid，HA)修飾的MoS2納米薄片，期望通過光熱-化療聯(lián)合治療逆轉(zhuǎn)MDR，在波長(zhǎng)808 nm激光的輻照下，MoS2的溫度可在10 min內(nèi)上升至52 ℃，不僅能夠有效殺傷腫瘤細(xì)胞，同時(shí)可以顯著下調(diào)細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)，熒光壽命成像顯示，游離組、MoS2和MoS2-HA組中的阿霉素的熒光分布時(shí)間分別為2.2、3.3、4.6 ns，并且與細(xì)胞繼續(xù)孵育12 h后，MoS2-HA組中仍能觀察到明顯的熒光信號(hào)；體內(nèi)實(shí)驗(yàn)觀察顯示，MoS2-HA+激光組中腫瘤生長(zhǎng)抑制率高達(dá)96%，較其他各組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明MoS2-HA/DOX能夠很好地遞送藥物和維持細(xì)胞內(nèi)藥物濃度，提升光熱-化療聯(lián)合治療的效果。Wang等[39]成功構(gòu)建了一種脂質(zhì)膜包裹的碳硅雜合納米粒作為載體搭載化療藥DOX的納米給藥系統(tǒng)，在780 nm激光的輻照下，該納米系統(tǒng)能夠通過靶向線粒體并產(chǎn)生活性氧氧化煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)消耗細(xì)胞內(nèi)的ATP，促使ATP依賴的P-gp蛋白在至少5 d內(nèi)暫時(shí)失去外泵藥物的功能，為化療創(chuàng)造了治療窗口。該納米粒的作用同時(shí)也在耐紫杉醇、伊立替康兩種耐藥細(xì)胞模型中得到驗(yàn)證，表明這種設(shè)計(jì)能夠有效克服腫瘤的廣譜耐藥性。

外部磁場(chǎng)響應(yīng)磁性納米粒不僅能夠作為釋藥載體，同時(shí)也具備磁共振成像功能。Elumalai等[40]設(shè)計(jì)了多層磁性納米膠囊以克服轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的外排，該研究將磁場(chǎng)強(qiáng)度2.0 T，大小1 cm× 1 cm的條形磁鐵作為外部磁場(chǎng)放置于細(xì)胞培養(yǎng)皿下方，使納米膠囊能夠持續(xù)大量聚集在外部磁場(chǎng)放置的部位，在外部磁場(chǎng)作用下，P-gp對(duì)藥物的外排作用減弱，耐藥細(xì)胞凋亡率(87.78%)顯著上升，基于順鉑的聯(lián)合化療是治療非小細(xì)胞肺癌的常用手段。然而有報(bào)道指出，耐藥型肺癌細(xì)胞株A549/DPP中肺LRP的上調(diào)可能會(huì)致使其對(duì)化療不敏感[41]。有學(xué)者合成了載順鉑磁性四氧化三鐵納米粒，研究顯示A549細(xì)胞中的LRP活性在與載順鉑磁性四氧化三鐵/順鉑共孵育48 h后明顯下降，磷酸化蛋白激酶Akt的活性也同時(shí)降低，腫瘤抑制程度高于游離順鉑組和對(duì)照組[42]。因此，該研究推測(cè)Akt通路關(guān)聯(lián)的LRP高表達(dá)可能是形成MDR的原因之一。

靶點(diǎn)修飾策略

使用靶向分子修飾后的納米載體可以提高納米給藥系統(tǒng)在腫瘤組織、細(xì)胞或細(xì)胞器內(nèi)的聚集效率，克服或逆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的外泵作用。細(xì)胞穿膜肽是一類由10～30個(gè)富含精氨酸或賴氨酸的氨基酸殘基組成的短肽，可以在不損傷細(xì)胞結(jié)構(gòu)的情況下攜帶如蛋白、核酸、納米粒等大分子物質(zhì)靶向進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部發(fā)揮作用。Pan等[43]使用肽功能化納米粒協(xié)助藥物運(yùn)輸，在細(xì)胞穿膜肽TAT的介導(dǎo)下，細(xì)胞內(nèi)DOX的濃度曲線下面積由463(h·ng)/ml提高至1183(h·ng)/ml，熒光顯示TAT納米粒能夠更多聚集于細(xì)胞核內(nèi)，提示穿膜肽可能是通過促進(jìn)藥物向細(xì)胞核內(nèi)遞送，從而避免被細(xì)胞膜表面的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白外泵；該研究也指出，細(xì)胞穿膜肽并不能直接下調(diào)P-gp蛋白的表達(dá)。轉(zhuǎn)鐵蛋白受體在急性髓系白血病細(xì)胞表面高度表達(dá)。Zhu等[44]將轉(zhuǎn)鐵蛋白共價(jià)結(jié)合到PEG-油酸修飾的納米材料表面，形成脂質(zhì)聚合物，證實(shí)由轉(zhuǎn)鐵蛋白靶向的納米粒可以增加細(xì)胞對(duì)藥物的吞噬，避免P-gp外排，納米粒組半抑制濃度(0.7 μg/ml)較單純化療組(17.6 μg/ml)下降25倍，表明化療藥的細(xì)胞毒性增強(qiáng)。有學(xué)者將包載藥物的納米脂質(zhì)體表面修飾葉酸，發(fā)現(xiàn)經(jīng)葉酸修飾后的化療藥物能夠通過葉酸-葉酸受體介導(dǎo)的胞吞形式特異性進(jìn)入大量表達(dá)葉酸受體的腫瘤細(xì)胞內(nèi)，最后經(jīng)內(nèi)涵體釋放在細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞核內(nèi)，以此避開小分子藥物傳統(tǒng)的遞送模式，不受P-gp泵的影響[45]。然而，也有研究顯示，化療藥物接受納米材料包載后進(jìn)入細(xì)胞有可能是借助細(xì)胞與納米粒的相互作用，而不是以胞吞的方式介導(dǎo)[46]。

其他策略

除上述手段外，經(jīng)過合理設(shè)計(jì)構(gòu)建的多功能納米粒還可以通過其他途徑克服細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白相關(guān)的耐藥作用。Feng等[47]通過一步法合成了雙親性聚合物聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸二異丙胺基乙酯[poly(ethylene glycol)-poly(2-(diisopropylamino)ethyl methacrylate)，PEG-b-PDPA]，利用PDPA在低pH中的質(zhì)子化作用，使納米膠束在腫瘤的弱酸環(huán)境下實(shí)現(xiàn)“溶酶體逃逸”，不僅能夠減輕細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白對(duì)抗腫瘤藥物的外排，而且也降低了溶酶體內(nèi)水解酶對(duì)藥物活性的影響；該研究同時(shí)認(rèn)為，在納米膠束中加入PLGA可以增加其材料的硬度，有助于提高細(xì)胞吞噬效率，研究結(jié)果顯示，采用該納米材料遞送DOX后，細(xì)胞對(duì)藥物的排出率由單獨(dú)使用DOX組中的80%減少至低于20%，對(duì)藥物高效的積累將有助于其發(fā)揮抗腫瘤效果逆轉(zhuǎn)MDR。Sun等[48]采用另外的策略克服MDR，將直徑約30 nm的金納米棒利用腙鍵連接化療藥物，協(xié)同下調(diào)ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白B族在MDA-MB- 231腫瘤球中的表達(dá)，共聚焦熒光顯微鏡觀察顯示，經(jīng)金納米棒連接后，DOX與細(xì)胞膜表面的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)合減少，并向細(xì)胞質(zhì)內(nèi)部富集，而單純化療藥組中的熒光則大部分位于細(xì)胞膜表面與P-gp結(jié)合。此外，有報(bào)道稱，在聚合物中加入表面修飾活性劑，可以破壞細(xì)胞膜親脂性環(huán)境，使細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)與三級(jí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)象發(fā)生改變從而有效逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥性[49]。然而，這種方法目前尚未得到體內(nèi)實(shí)驗(yàn)的證實(shí)。

問題與展望

MDR形成的機(jī)制非常復(fù)雜，其中由細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白介導(dǎo)的化療藥物外泵是目前研究的熱點(diǎn)。近年來，隨著對(duì)P-gp、MRP1等耐藥相關(guān)蛋白研究的深入，通過干預(yù)細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白功能的方式逆轉(zhuǎn)MDR已取得令人鼓舞的成果。由納米載體攜帶藥物介導(dǎo)的抗腫瘤治療已經(jīng)呈現(xiàn)出眾多優(yōu)勢(shì)，既能夠極大程度上克服傳統(tǒng)遞送藥物的缺點(diǎn)，并且可以聯(lián)合不同MDR逆轉(zhuǎn)策略協(xié)同化療提高療效。然而，在實(shí)際應(yīng)用中也存在以下問題：第一，雖然MDR逆轉(zhuǎn)劑的開發(fā)已經(jīng)日趨完善，但P-gp及其他相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白除存在于腫瘤細(xì)胞外，也廣泛分布于正常細(xì)胞，因此，在抑制抗腫瘤藥物外排以及維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)找到平衡是運(yùn)用MDR逆轉(zhuǎn)劑的關(guān)鍵；第二，藥物遞送過程中往往存在增敏劑性質(zhì)不穩(wěn)定、難以在納米系統(tǒng)中長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存等問題。如何有效保持納米粒子中藥物的活性并高效向目標(biāo)區(qū)域釋放尚需深入研究；第三，上述研究大多處于體外實(shí)驗(yàn)階段，仍需要大量體內(nèi)實(shí)驗(yàn)以及Ⅱ、Ⅲ期臨床實(shí)驗(yàn)證明其有效性和可重復(fù)性[23，50-51]。相信隨著多功能納米平臺(tái)的深入開發(fā)，未來可以為解決上述問題提供新的契機(jī)。