楊貴蘭，李文軍，王春華

(1.中國科學院煙臺海岸帶研究所，山東煙臺264003；2.濱州醫(yī)學院藥學院，山東 煙臺264003)

脂質體(liposomes，LPs)一般是由膽固醇和磷脂構成的球型微囊結構的載體制劑，當兩親性分子在水相中分散開時，會形成封閉型的囊泡，在其內部含有水相和雙分子層薄膜，可以包載多種藥物[1]。1965年英國的Bangham等最早發(fā)現(xiàn)了LPs[2]。20世紀70年代初Gregoriadis和Rymen首次提出可以將LPs作為包裹藥物的載體[3]。1995年LPs開始作為抗腫瘤的臨床藥物[4]。

靶向LPs能選擇性的將包埋的藥物濃集定位于靶組織、靶器官或靶細胞；相比普通LPs，該LPs具有毒性低，靶向性強等優(yōu)點。根據作用機制的不同，靶向LPs可分為主動靶向LPs、被動靶向LPs、物理化學靶向LPs三類[5]。LPs的靶向性是利用LPs作為藥物載體的作用，使藥物直接到達病變組織或靶細胞，從而避免了藥物對其他正常組織或細胞的毒副作用[6]。本文主要介紹了靶向LPs的研究進展。目前已在國內上市的幾類脂質體藥物如表1所示；國內在研的脂質體如表2所示；主要的靶向LPs類型總結如圖1所示[7]。

表1 目前國內已上市的靶向脂質體

1 物理化學靶向LPs

物理化學靶向LPs是在LPs中加入一些特殊的脂質或磁性材料，使LP對光、熱、pH、磁場等刺激產生響應，從而使藥物直接作用于目標組織[8]。如磁性靶向LPs、溫度敏感型靶向LPs、pH敏感型靶向LPs等均屬于這一類。表3列出了臨床常用的抗腫瘤靶向LPs。

表3 臨床常用的抗腫瘤靶向LPs(物理化學靶向)

1.1 磁性靶向LPs 磁性靶向LPs通常是由磷脂、膽固醇和一些磁性材料制備而成，借助磁性材料的導向作用實現(xiàn)靶向給藥的載體制劑。常用的磁性載體材料有三氧化二鐵(Fe2O3)、四氧化三鐵(Fe3O4)等[15]。

腫瘤組織內的巨噬細胞可以促進腫瘤細胞的生長，約占腫瘤腫塊重量的70%～80%，腫瘤組織內的巨噬細胞可以向腫瘤組織中遞送治療劑，這種特性使它們成為潛在的生物載體。Nguyen等[16]制備了紫杉醇磁性脂質(paclitaxel-loaded magnetic liposomes，PTX-MLPs)，并被小鼠腫瘤組織內的巨噬細胞吞噬入內，發(fā)現(xiàn)攜帶PTX-MLPs的巨噬細胞可以通過外部電磁場作用和巨噬細胞的趨化作用對腫瘤進行雙重靶向治療。在電磁場作用下，可以操縱藥物遞送系統(tǒng)，將藥物遞送到目標部位。此外，這種載體制劑減少了藥物對其他正常組織的毒副作用。羥喜樹堿在體內以開環(huán)(內酯型)和閉環(huán)(羧酸鹽型)兩種形式存在，臨床上常使用其鈉鹽注射液，當羥喜樹堿處于開環(huán)形式時，抗腫瘤活性顯著降低。為了提高藥物療效，避免藥物在體內開環(huán)失去藥效，朱海媚等[17]制備得到羥喜樹堿磁性脂質體，并研究了其在大鼠體內的藥物動力學性質，發(fā)現(xiàn)與羥喜樹堿注射液相比，羥喜樹堿磁性脂質體給藥組能顯著提高藥物在腫瘤部位的濃度和生物利用度。

磁性靶向LPs在腫瘤靶向治療中被廣泛用作磁共振造影劑和MR(magnetic resonance)成像劑，在實體瘤方面也得到很大擴展，但在靜脈給藥方面卻有很大限制。近年來，如何改善磁場性質、提高藥物靶向性、選擇合適的磁性材料，減少因磁場能量不足引起藥物的栓塞是我們研究面臨的難題。

1.2 溫度敏感型LPs 溫度敏感型LPs(thermosensitive liposomes，TSLs)又稱熱敏型LPs。它是一類在體內溫度下比較穩(wěn)定，在微高溫或輕微高熱(39～42℃)的條件下釋放藥物的脂質納米粒載體制劑。

由于腫瘤組織在加熱的條件下對藥物的敏感型增加，在腫瘤組織中，TSLs內含藥物的釋放量明顯增加[18]。有研究者制備了熱敏LPs制劑，并將ICG(吲哚菁綠)和順鉑包封在LPs中，研究發(fā)現(xiàn)TSLs在體外腫瘤細胞模型和體內小鼠腫瘤模型中均可提高腫瘤治療效果，還可以最大限度地減少全身毒性并提高藥物在目標部位的釋放濃度[19]。在治療腦瘤時，血腦屏障會限制腦組織對藥物的攝取，如何打開或繞過血腦屏障是治療腦瘤時需要解決的瓶頸問題。Bredlau等[20]將阿霉素TSL通過靜脈注入小獵犬體內，并進行局部熱療，研究發(fā)現(xiàn)局部熱療可以促進阿霉素向腦內局部病灶組織的傳遞，從而提高了藥物攝取量。

TSLs在抗腫瘤靶向化療藥物領域是一個研究熱點，和前幾代的被動靶向LPs系統(tǒng)不同的是這種藥物輸送機制不依賴EPR(滲透與滯留增強)效應；采用這種LPs包載藥物，既提高了藥物療效，又降低了藥物毒性，但也存在一些局限性，例如：藥物在病變區(qū)釋放太快或太慢，會使腫瘤細胞產生耐藥性；相變溫度的選擇也是關鍵，它可以調節(jié)LPs的釋藥情況，合適的相變溫度還可以減少對身體正常組織的熱損傷；制備TSLs的材料多為合成磷脂，費用較高。因此，研究TSLs的重點和難點是探索理想的相變溫度，尋求合適的藥用材料，進一步提高TSLs抵抗腫瘤的高效性。

1.3 pH敏感型LPs pH敏感型LPs是選用對pH敏感的脂質材料制備成的載藥LPs，它利用腫瘤組織內的pH值低于周圍正常組織的原理來釋放藥物。當LPs進入腫瘤組織內，由于pH降低，LPs失去穩(wěn)定性，內容物從LPs中釋放出來而發(fā)揮藥效[21]。余瓊芳等[22]制備得到新藤黃酸-pH敏感型LPs(GNA-PLS)，分別將GNA原料藥和GNA-pH敏感型LPs靜脈注射入小鼠體內，發(fā)現(xiàn)GNA-pH敏感型LPs增加了GNA在體內的溶解度，提高了藥物吸收率，為GNA的抗腫瘤臨床應用提供了依據。還有研究者采用腫瘤特異性pH響應肽H7K(R2)2作為靶向配體，設計合成了H7K(R2)2修飾的阿霉素(DOX-PSL-H7K(R2)2)pH敏感型LPs，發(fā)現(xiàn)它們在神經膠質瘤腫瘤細胞中具有潛在靶向性和較好的抗腫瘤活性[23]。對于腫瘤的治療，化療藥物對正常細胞的毒副作用將會導致患者身體虛弱甚至死亡，因此抗腫瘤藥物的靶向遞送成為目前的研究熱點。阿法替尼(Afatinib，AFT)是一種小分子酪氨酸激酶抑制劑，是治療非小細胞肺癌的新型、強效藥物，Almurshedi等[24]制備得到含有AFT的常規(guī)LPs、pH敏感型LPs與陽離子LPs，研究發(fā)現(xiàn)，與其他兩種LPs相比，pH敏感型LPs的細胞毒性較低。

隨著大分子治療劑(如基因、蛋白質、多肽等)越來越多地被運用到疾病治療中，pH敏感型LPs在藥物遞送系統(tǒng)中的應用將更廣泛。但pH敏感型LPs在研究階段還有很多要解決的難題：①如何提高脂質混合物在血清中的穩(wěn)定性，增加LPs在體內的傳遞效率；②如何提高藥物對病灶部位吞噬細胞的靶向性等。

2 被動靶向LPs

被動靶向LPs(passive targeting liposomes)是指LPs通過靜脈注射進入人體后易被體內的吞噬細胞吞噬，形成了天然傾向的富集作用，因而具有特異靶向性。它與主動靶向LPs最大的區(qū)別是脂質雙分子層沒有修飾具有特定功能的配體、抗體等，大分子物質在實體瘤部位具有高通透性和滯留性(EPR效應)[25]，可以增加藥物在病變部位的滲透量和滯留量并減少藥物不良反應，在腫瘤的治療、轉移和擴散方面得到廣泛應用。

2.1 長循環(huán)LPs 長循環(huán)LPs(long circulation liposomes，LCLs)是最常見的被動靶向LPs，它是在表面修飾一些親水的惰性材料如聚乙二醇(PEG)、磷脂酰肌醇等[26]，形成緊密的構象云，也叫空間穩(wěn)定型LPs。華育暉等[27]采用逆向蒸發(fā)法得到奧沙利鉑LCLs，研究發(fā)現(xiàn)，由于LCLs的EPR效應，奧沙利鉑長循環(huán)LS在體內的停留時間遠遠大于注射液和普通LPs，同時降低了奧沙利鉑對正常細胞的毒性。有研究者還通過在LPs表面修飾聚乙二醇(PEG)聚合物，與未被PEG修飾的LPs相比，發(fā)現(xiàn)被PEG修飾的LPs可以顯著降低蛋白質的吸收，減少吞噬細胞的攝取，延長了在血液中的循環(huán)時間[28]。吳瓊[29]也通過薄膜分散法與超聲分散法相結合制備了用于抗腫瘤的PEG衍生物修飾的多西他賽(DTX)長循環(huán)LP，研究發(fā)現(xiàn)PEG-DTX-LCLs可以改善DTX在體內水溶性差、毒性大的缺點，改變了DTX在體內的分布，減少對正常細胞或組織的損害，提高了藥物療效。

PEG是長循環(huán)LPs最常使用的親水惰性材料，它可以增加血液循環(huán)時間，增強細胞穿透肽的細胞攝取，在醫(yī)藥行業(yè)取得很大成功，但PEG的空間位阻也會阻礙LPs的靶向作用。聚乙二醇化LPs的效率受到包封藥物分子釋放效率的影響，聚乙二醇化的LPs一旦進入腫瘤組織，就會停留在沒有內化的腫瘤細胞外，藥物分子需要先從LPs釋放出來到達腫瘤細胞間質液后，才能擴散到腫瘤細胞中，由于存在跨膜屏障，藥物攝取量會大大減少，所以研究聚乙二醇化的LPs與腫瘤細胞之間的相互作用是至關重要的。傳統(tǒng)PEG衍生物與LPs偶聯(lián)的化學鍵在體內不易被降解，影響了靶細胞對LPs的吞噬及藥物的攝取，為了克服限制，有研究者在LPs表面修飾可斷裂的聚乙二醇LPs來增加藥物攝取量。

2.2 陽離子LPs 陽離子LPs是采用一些陽離子脂質和中性磷脂兩種成分結合而成的穩(wěn)定的雙分子層膜結構。LPs表面帶有正電荷，通過靜電吸附作用結合到核酸骨架上以及帶有相反電荷的細胞膜表面，再通過融合和細胞吞噬作用進入細胞，最終和溶酶體結合將藥物釋放出來[30]。

人類免疫缺陷病毒(HIV)DNA疫苗是目前預防和控制病毒傳播和蔓延的最有效的方法。但由于DNA疫苗的免疫原性較低，限制了疫苗的臨床應用。為了找到一種安全有效的HIV DNA疫苗，Qiao等[31]嘗試開發(fā)了一種具有增強DNA疫苗免疫原性的兩性離子型陽離子LPs，研究發(fā)現(xiàn)，與游離DNA、CpG/DNA和脂蛋白2k/DNA相比，陽離子LPs能夠增強抗HIV的免疫應答，降低藥物毒性。全球大約有2.5億人感染慢性乙型肝炎病毒(HBV)，大多數的肝細胞癌歸因于HBV感染。由于肝細胞癌具有較高的死亡率且治療選擇方案有限，因此開發(fā)新的治療策略是我們迫切需要的。Fairman等[32]以感染肝炎病毒的土撥鼠和已患原發(fā)性腫瘤的土撥鼠為模型，研究陽離子LPs和非編碼DNA復合物在肝癌治療中的作用，發(fā)現(xiàn)該陽離子LPs可以顯著抑制肝癌細胞的擴散和轉移。

近年來，陽離子LPs作為藥物載體在介導基因傳遞方面已取得巨大進展，相比其他基因載體，陽離子LPs具有很多優(yōu)勢，但大部分還處于臨床前的研究階段，能否進一步應用于臨床還需繼續(xù)探索。另一方面，一些陽離子脂質具有一定的細胞毒性，影響藥物療效甚至損傷正常組織，為了提高基因傳遞的有效性和安全性，開發(fā)價格合理且結構易于修飾的新型脂質體材料也將是下一步的研究重點。

3 主動靶向LPs

主動靶向LPs(active targeting liposomes)是指在LPs表面連接能夠與靶蛋白結合的一些糖殘基、抗體、激素和受體配體等，使LPs到達特定的靶器官、靶組織和細胞系后釋放藥物而發(fā)揮藥效。

3.1 抗體介導的主動靶向LPs 抗體介導的LPs是將載藥LPs與單克隆抗體或基因抗體共價連接制備成的免疫LPs[33]。Niwa等[34]制備了與抗體 TRA8[抵抗死亡受體5(DR5)的激動劑抗體]結合的免疫LPs，相比TRA8普通LPs和天然配體(TRAIL)，TRA8免疫LPs在濃度很低、無交聯(lián)的情況下顯示出腫瘤細胞凋亡活性，細胞凋亡活性的大小與表面抗體的密度有關。由于抗體的多聚化增加了TRA-8免疫LPs的親和力和生物活性，使得免疫LPs成為一種靶向抗腫瘤的新型治療方式。貝伐單抗是一種抗血管內皮生長因子藥物，可用于治療脈絡膜新生血管膜(CNV)，有研究者制備貝伐單抗介導的多囊LPs(BEV MVLS)，利用活體顯像法來評價大鼠眼中抗體的滯留時間，發(fā)現(xiàn)BEV MVLS延長了貝伐單抗在玻璃體中的停留時間，說明這種新型的BEV MVLs可作為治療CNV的一種有前途的藥物遞送系統(tǒng)[35]。Lin等[36]設計了抗CAIX抗體和CPP33雙配體修飾的雷公藤甲素(TPL)LPs(dl-TPL-lip)，經肺部給藥治療非小細胞肺癌。對于3D腫瘤球狀體，相比未被修飾的LPs和單配體修飾的LPs，dl-TPL-lip具有更好的腫瘤細胞穿透能力。

相比于其他釋藥系統(tǒng)，抗體介導的靶向LPs專一性更強，載藥量更高。既增強了藥物向腫瘤細胞的遞送，也減輕了藥物副作用。目前，LPs靶向性的提高，一些單克隆抗體免疫原性的降低進一步推動了免疫LPs的發(fā)展，但也存在一些不足，比如受熱不穩(wěn)定、對pH的變化敏感、易變性等。

3.2 受體介導的主動靶向LPs 受體修飾的LPs是借助某些器官或組織上特定的受體與配體或抗體發(fā)生特異性結合的特點，將藥物載體(配基標記的LPs)導向到含有配基特異性受體或抗體的靶組織，同時受體與配基結合可促使LPs進入病變細胞[37]。常用的受體有葉酸受體、蛋白質受體、表皮生長因子受體等。針對這些受體，目前研究較多的配體有葉酸、轉鐵蛋白和多肽等。Poh等[38]制備了葉酸(FR)介導的LPs，發(fā)現(xiàn)它能與體內的FR陽性細胞發(fā)生特異性結合，并積聚到小鼠潰瘍性結腸炎部位和動脈粥狀硬化的炎癥部位；與小分子綴合物相比，葉酸靶向LPs在炎癥部位的持續(xù)釋放時間更長，該優(yōu)點為優(yōu)化葉酸靶向LPs的藥物釋放動力學提供了保障。Li等[39]制備了阿霉素(DOX)隱形LPs(SLs)，在其表面偶聯(lián)轉鐵蛋白(Tf)，得到了Tf-DOX-SLs。與DOX-SLs相比，Tf-DOX-SLs增加了藥物在細胞內攝取，顯著增加了DOX在腫瘤組織內的濃度，降低了DOX對心臟和腎臟中毒副作用；說明Tf偶聯(lián)的LPs(Tf SLs)可以促進抗腫瘤藥物向腫瘤細胞的遞送。許多研究報道腫瘤細胞耐藥性的產生是因為細胞出現(xiàn)了上皮-間質轉化(epithelial-to-mesenchymal transition，EMT)[40]。N-鈣黏蛋白是一種在多種腫瘤組織中過度表達的跨膜糖蛋白，它的表達可以誘導腫瘤細胞發(fā)生EMT，而ADH-1可以選擇性和競爭性的結合N-鈣黏蛋白并阻斷其活性。Guo等[41]選擇合成了ADH-1修飾的LPs(ALP)，發(fā)現(xiàn)A-LP既促進了藥物向腫瘤細胞的遞送，還增加了細胞的化學敏感性，此外，對腫瘤細胞的遷移也有抑制作用。

相比葉酸、轉鐵蛋白修飾的LPs，多肽修飾的LPs的分子質量較小且沒有免疫原性，還增加了腫瘤細胞對藥物的攝取。受體介導的LPs在國內外均取得較大進展，但還有一些亟待解決的問題，例如如何克服受體因分子量大影響藥物吸收的問題，如何提高配體與受體的選擇性或靶抗原與位點的結合程度，如何提高靶向的有效性和安全性，如何減少表達受體的差異性對靶點的影響等等。

3.3 糖基介導的主動靶向LPs 近幾年，糖類作為配體修飾主動靶向給藥載體引起國內外研究人員的普遍關注，糖基介導的LPs是被多糖或其復合物修飾的含藥LPs載體，載藥LPs進入人體后，干擾病變部位的糖-蛋白之間的相互作用，阻止腫瘤細胞與細胞之間的識別與吸附過程，從而起到抗腫瘤的作用。常用修飾LPs的糖類物質有去唾液酸糖蛋白(asialylated glycoprotein，ASGP)、去唾液酸胎球蛋白、半乳糖、支鏈淀粉糖等。Liu等[42]以ASGP為靶向受體，制備包埋N-14NCTD(N-14去甲斑蝥素)的半乳糖基化 LPs(GALLipo)，與包載NCTD的普通LPs相比，GAL-Lipo具有更高的包封率；此外，與沒有糖基修飾的常規(guī)LPs相比，同條件下，GAL-Lipo較穩(wěn)定，且表現(xiàn)出更強的腫瘤細胞毒性；研究表明ASGP受體介導的LPs抗腫瘤活性更好。由于樹突狀細胞(Dendritic cells，DC)可以高效的呈遞抗原，還可以協(xié)調先天性和后天性免疫反應，目前已經成為有效治療腫瘤的疫苗輔助劑之一。Lai等[43]在LPs表面組裝甘露糖修飾的DC靶向載體(M-Lipo)和免疫輔助劑CpG寡脫氧核苷酸(CpGODN)，并負載黑色素瘤TRP2肽，得到一種新型LPs疫苗M/CpG-ODN-TRP2-Lipo，如圖2所示為研究者制備LPs示意圖。發(fā)現(xiàn)M/CpG-ODN-TRP2-Lipo可以顯著抑制小鼠腫瘤新生血管的生成，促進腫瘤細胞的凋亡。甘露糖和CpGODN的結合對刺激CDs的激活也有更好的療效，尋求最佳的輔助劑組合將為新型DC疫苗的研制提供更好的機會。

4 總結與展望

LPs是一種具有潛在表面適應性和內部修飾功能，生物相容性較好，能夠攜帶疏水和親水性藥物的生物可降解的載體制劑。靶向LPs可將治療藥物特異性的遞送到靶組織，達到殺死病變細胞的作用。圍繞LPs的靶向性，本文介紹了靶向LPs的類型。靶向LPs作為一種先進的藥物傳遞系統(tǒng)，它的優(yōu)勢已被越來越多的人認可。隨著科學技術的進步，研究手段的不斷完善，靶向LPs的應用涉及了藥物傳遞、基因治療免疫等多個領域。然而，藥物到達腫瘤靶向區(qū)的濃度過低仍是目前臨床應用失敗的一個難點。因此，對于LPs的靶向功能化的需求是目前的重點研究方向；單一種類的靶向LPs制劑已經不能同時滿足藥物有效性和安全性的需求，很多研究人員嘗試采用多領域新技術聯(lián)合的方式克服這些難題，例如：物理化學靶向技術與主動靶向技術聯(lián)合應用提高藥物在腫瘤組織的有效濃度等。一方面，目前國內上市的脂質體藥物僅4種，大多數LPs藥物還處于在研階段，對于抗腫瘤LPs藥物大多僅針對實體瘤，對非實體瘤的研究很少。另一方面，理想的靶向LPs制劑需使藥物濃度在靶部位達到最大值，迄今為止，國內上市的靶向LPs制劑均不能達到要求，只能相對提高藥物在靶部位的濃度。此外，不同類型的藥物對制備技術具有不同的要求，我國LPs制備技術與國外先進水平還有很大差距，這可能會使藥物臨床應用受到限制。因此，為了克服脂質體藥物在臨床上的應用局限性，還需要更多科研工作者不斷地努力，研究療效更強，安全性更好的靶向LPs制劑。