
一文带你了解纳米药物/材料治疗 肿瘤新进展
2023-11-10 来源:医药卫生网 - 医药卫生报 浏览:次 【查看证书】恶性肿瘤已经成为全人类生命健康的最大威胁。临床上肿瘤的治疗方法主要包括手术切除、放射治疗和化学疗法等。手术切除是治疗肿瘤最简单经济的方法,但不彻底的切除和循环系统中的肿瘤细胞仍可导致肿瘤复发和转移。术后通常联合使用化学疗法或放射疗法来预防,然而这些疗法通常会引起全身性的毒副作用(如脱发、恶心、呕吐等),且极易引起耐药。近年来,生物医学纳米技术迅速发展,在肿瘤治疗方面取得一系列重大突破,主要涉及化学治疗、光热和光动力治疗、放射治疗、化学动力治疗、免疫治疗等。本文将带你简要了解纳米药物/材料治疗肿瘤研究新进展。
一、化学治疗
针对化学治疗,纳米药物主要用于靶向肿瘤细胞、响应或调控肿瘤微环境、靶向肿瘤干细胞等。其中肿瘤微环境响应或调控的纳米药物主要包括响应或调节酸碱度(pH),调控乏氧,肿瘤血管正常化,调节肿瘤相关成纤维细胞,消耗肿瘤基质成分等。
二、光热、光动力治疗
光热、光动力治疗的关键影响因素包括光源、光敏剂和氧气。纳米材料可通过被动靶向或主动靶向策略提高肿瘤组织中的光敏剂含量;也可调节肿瘤微环境中的乏氧状况;此外,变换光源(如激光、X射线,和超声等)对纳米材料的治疗效果也有影响。
三、放射治疗
超过50%的肿瘤患者都曾接受过放射治疗。纳米材料载高Z元素可作为放疗增敏剂用于增强体外放射治疗,也可递送放射性同位素用于增强同位素内照射治疗。此外,还可用于放疗的保护。
四、化学动力治疗
基于纳米酶的化学动力治疗可产生高毒性的活性氧,杀死肿瘤细胞。选择合适的纳米材料(铁、铂、铈、铜、锰、钴和石墨烯等)提高催化离子数量,或通过调控肿瘤微环境的过氧化氢、酸碱度、谷胱甘肽水平可增强化学动力治疗效果。
五、免疫治疗
以免疫检查点阻断(ICB)为代表的免疫治疗在2018年荣获诺贝尔生理学或医学奖,是肿瘤治疗领域的革命性进展。用于肿瘤治疗的纳米疫苗包括核酸疫苗、细胞来源疫苗、新生抗原疫苗、STING激动剂疫苗等;用于过继免疫治疗的纳米材料主要涉及增强CAR-T治疗、仿生递送等。此外,纳米材料也可调控肿瘤免疫微环境增强免疫治疗效果,如提高免疫检查点阻断治疗效果、促进肿瘤相关巨噬细胞分化等。
六、困境和展望
尽管生物医学纳米技术在肿瘤治疗领域取得了长足进步,但是如何将纳米药物/材料从实验室研究带入临床应用,仍面临着多重挑战,如陷入争议的实体瘤的高通透性和滞留(EPR)效应、纳米药物安全问题,和大规模产业化生产的困境等。笔者认为,针对受争议的EPR效应问题,可设计非静脉给药途径的纳米药物;对于潜在的纳米药物安全问题,采用先进策略(如预测毒理学,高通量筛选,多组学和细胞药物动力学、数据挖掘等),以实现“设计安全”的目标;针对大规模生产的问题,或可通过设计简单处方、多模态诊疗系统从而实现精准医疗或个体化治疗目标。
(郑州大学第一附属医院 荆自伟 张丁丁 湖南中医药大学第一附属医院 孙爽)