孫政 顧振鵬 丁夢凱 崔金秀 李麗雯

2 濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科，山東 濱州 256600

卵巢癌是嚴重危害婦女健康的三大生殖系統(tǒng)惡性腫瘤之一，其病死率高居婦科惡性腫瘤首位，這歸因于其晚期診斷性及高復(fù)發(fā)率[1]。卵巢癌常累及卵巢和大網(wǎng)膜，并伴有彌漫性惡性腹水及腹腔內(nèi)轉(zhuǎn)移[2]?，F(xiàn)階段卵巢癌常用的診斷指標為CA125、HE4 等，但因其特異性欠佳，往往導(dǎo)致診斷的滯后性，目前要實現(xiàn)卵巢癌的早期診斷仍較困難。卵巢癌首選的治療方法是手術(shù)治療，然后是化療、生物學(xué)治療、激素治療、放療等?？偟膩碚f，目前所有的治療方法預(yù)后均欠佳，且復(fù)發(fā)率較高，這就需要更多的研究來為卵巢癌患者開發(fā)更好的治療方案。納米技術(shù)指研究結(jié)構(gòu)尺寸在納米級（1～100nm）材料的性質(zhì)和應(yīng)用，是以動態(tài)力學(xué)、量子力學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)的產(chǎn)物。納米技術(shù)作為一項新興技術(shù)在社會科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的影響，在卵巢癌診斷與治療中逐漸發(fā)揮出重要作用，為卵巢癌的診療提供了新思路和新策略。

1 納米技術(shù)在卵巢癌診斷中的應(yīng)用

卵巢癌早期通常沒有特定癥狀，晚期會出現(xiàn)腹脹、腹部腫塊、胃腸道癥狀及腫瘤浸潤或壓迫相關(guān)癥狀，60%～70%的卵巢癌患者在確診時已經(jīng)處于Ⅲ～Ⅳ期或有腹腔轉(zhuǎn)移。此外，晚期卵巢癌患者的存活率非常低，只有10%～30%[3]。為解決卵巢癌傳統(tǒng)診斷方法（如放射免疫分析法、質(zhì)譜法、放射免疫分析法、免疫分析法、聚合酶鏈反應(yīng)法和酶聯(lián)免疫吸附法等）存在的時間長、操作復(fù)雜、診斷滯后等問題，納米傳感器作為一種新型診斷工具出現(xiàn)在人們的視野中。納米傳感器將有關(guān)化合物（分析物）存在的信息轉(zhuǎn)換為可評估的信號[4]，根據(jù)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程可以分為不同的類別，以下簡要綜述光學(xué)、電化學(xué)、紙基、巨磁阻（GMR）及多功能生物傳感器識別多種卵巢癌生物標志物的研究成果。

1.1 電化學(xué)生物傳感器將納米材料納入免疫傳感器的構(gòu)建，可有效提高傳感器的識別分析性能。納米材料具有電導(dǎo)性和電催化效應(yīng)，有利于電子轉(zhuǎn)移從而增強電化學(xué)信號。電化學(xué)納米傳感器能夠精確地檢測尿液、血液和唾液中的微量生物標記物，為識別和控制腫瘤標志物提供了高度靈敏的路徑。Gazze 等[5]開發(fā)了一種絲網(wǎng)印刷石墨烯納米傳感器，該傳感器通過聚苯胺表面沉淀制成石墨烯絲網(wǎng)印刷電極，與CA125 抗體結(jié)合，在0.92pg/μl～15.20ng/μl的動態(tài)范圍內(nèi)，檢測限為0.923ng/μl，是迄今為止報道的最靈敏的CA125 檢測方法。在Du 等[6]使用量子點（QD）-納米復(fù)合材料和碳納米管（CNT）-AuNP 共軛GCE 作為電化學(xué)納米傳感器，能夠檢測作為卵巢癌生物標記物的E-鈣黏蛋白的顯著變化。在最新的報道中，Moazampour 等[7]研發(fā)了一種無標記的基于L-半胱氨酸功能化的ZnS 量子點（Cys-ZnS QDs）的電化學(xué)傳感器，可用于血漿等復(fù)雜生物樣本中卵巢癌標記物miR-200a 的定量分析。電化學(xué)免疫傳感器設(shè)備簡單、成本低、靈敏度高，已成為一種重要的微量腫瘤標志物的定量分析方法。

1.2 光學(xué)納米傳感器光學(xué)生物傳感器是一種具有生物感知特性的多功能分析工具，其基本目標是傳輸與確定的試劑或生物標記物成正比的信號[8]。光學(xué)生物傳感器包含熒光型、化學(xué)發(fā)光型、電化學(xué)發(fā)光型及表面等離子體共振型等。Yang 等[9]使用加速技術(shù)來提高分析細胞表面糖基化的可視性，在使用CdTe 量子點作為標記的同時，通過RMC 放大法可以描繪癌細胞表面MUC1 的精確糖基化，為蛋白質(zhì)糖基化的研究提供了一種可行的方法。Al-Ogaidi 等[10]開發(fā)了一種利用從化學(xué)發(fā)光共振到石墨烯QD NP 的能量轉(zhuǎn)移來識別CA125 的免疫分析方法，該納米傳感器對CA125 的檢測限為0.05U/ml，線性范圍為0.1～600U/ml。Wang 等[11]開發(fā)了一種比率電化學(xué)發(fā)光納米傳感器，可用于識別異常的HE4。作為納米標簽的六方氮化硼納米片（h-BN）負責(zé)吸附大量的熒光素，并在堿性狀態(tài)下保持熒光素高效穩(wěn)定的ECL 發(fā)射。其對于HE4 檢測范圍為10～10ng/ml，檢出限為3.3fg/ml。

1.3 紙基生物傳感器紙基生物傳感器因其價廉、可重用性、生物活性和實用性等優(yōu)點而備受關(guān)注。現(xiàn)階段紙基生物傳感器應(yīng)用了多種技術(shù)，如絲網(wǎng)印刷、光刻和蠟印等[12～14]。Arezoo 等[15]制備了一種用于識別血清中CA125 的紙基納米傳感器。固定在石墨烯量子點和CysA-Au 納米顆粒上的銀納米顆粒組合成基質(zhì)，將抗CA125 抗體吸附于表面。在理想條件下，其線性范圍為0.001～400U/ml，檢測下限為0.001U/ml。在另一項研究中，Bahavarnia 等[16]報告了一種紙基納米傳感器，該傳感器通過CA125紙上手寫Ag/RGO 納米墨水識別系統(tǒng)對卵巢癌進行初期診斷。然后，在電化學(xué)技術(shù)支持下，用半胱胺（CysA）修飾的Au NPs 重新配置紙電極。該納米傳感器的低檢出限（LLOQ）為0.78U/ml，線性范圍為0.78～400U/ml。

1.4 基于化學(xué)電阻或場效應(yīng)晶體管的生物傳感器基于化學(xué)電阻或場效應(yīng)晶體管的生物傳感器因其快速轉(zhuǎn)導(dǎo)機制更適用于現(xiàn)場檢測，獲得了研究人員的廣泛關(guān)注。利用納米結(jié)構(gòu)作為有吸引力的通道材料，可以提高傳感器的傳輸能力和整體分析性能。Mansouri 等[17]基于羧化MWCNT-rGO 復(fù)合材料開發(fā)了用于CA125 測定的柔性FET 型APTA 傳感器，其使用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作為基底，采用射頻濺射法沉積源/漏金電極，鉑作為柵電極，采用含有20μl 的溶液室進行測量。該傳感器對CA125 具有良好的線性范圍（1.0×10-9～1.0U/ml）及檢測限（5.0×10-10U/ml），具有選擇性、穩(wěn)定性和靈活性。Bangar 等[18]證實了聚吡咯（Ppy）化學(xué)免疫傳感器也可用于測定CA125。該傳感器具有良好的靈敏度，在線性范圍內(nèi)CA125 的檢測限相對較高（1～1 000U/ml）。

1.5 GMR 的生物傳感器GMR 技術(shù)已被開發(fā)用于基于磁性標記目標的生物分子識別，其具有良好的靈敏度、與集成電路（ICs）的兼容性以及定量多種生物標志物濃度的潛力，并可裝置于移動設(shè)備中。在GMR 生物傳感器中，由于磁偶極子場被限制在每個傳感器表面附近的小區(qū)域內(nèi)，從而避免了相鄰傳感器的干擾，可實現(xiàn)多通路檢測。Klein 等[19]報道了一種用于量化CA125 和HE4 的多路GMR 生物傳感器陣列原型。每個傳感器都打印了首選抗體，這些抗體在多重評估中可作為生物標志物的結(jié)合測量位點。該傳感器對CA125 和HE4 分別顯示出超低檢出限（3.7U/ml，7.4pg/ml）。

1.6 分子印跡技術(shù)分子印跡是一種通過分子模板在聚合物中生成與目標分子高度親和精確活性位點的技術(shù)。分子印跡聚合物（MIPs）又稱交聯(lián)聚合物，是一種定制材料。在納米結(jié)構(gòu)修飾電極表面沉積MIPs 可提高生物分子傳感的靈敏度。Rebelo 等[20]采用循環(huán)伏安法（CV）將吡咯（Py）單體在金電極上電聚合制備CA125 印跡材料，以獲得具有高分子識別能力的高選擇性材料。通過比較電化學(xué)（方波伏安法-SWV）和光轉(zhuǎn)導(dǎo)（表面等離子體共振-SPR）兩種方法對CA125 生物標記物進行定量。檢測限為0.01U/ml，線性濃度范圍為0.01～500U/ml。該方法已成功應(yīng)用于人工血清樣品中CA125 的分析，回收率為91%～105%，平均相對誤差為5。

1.7 微流控芯片納米傳感器微流控芯片納米傳感器是一種流行的微型化系統(tǒng)，其可以更容易地將一個或多個傳感系統(tǒng)的多個特性集成到一個平臺上，對采樣率的需求更低，以最少的試劑和資源促進生物分子的高效識別[21]。外泌體是存在于多種體液中的納米顆粒，在細胞信號傳導(dǎo)中發(fā)揮重要作用，包括表示其原始細胞的生物分子。Hisey 等[22]提出了一種微流控平臺，該平臺與相關(guān)抗體共價功能化，識別卵巢癌生物標記物CA125、腫瘤外體膜生物標志物（CD9 和EpCAM），從微量高級別漿液性卵巢癌（HGSOC）血清中分離外顯體。該研究證明了總外顯體和EpCAM 外顯體隨著HGSOC 疾病的發(fā)展而增加，并證明了OVCAR8 細胞對分離外顯體的下游內(nèi)化。Dorayappan 等[23]描述了一種新的內(nèi)部微流控系統(tǒng)，用于從培養(yǎng)基和臨床標本中分離外顯體。該系統(tǒng)因為樣本分離集中于高精度CD63 和上皮細胞黏附分子（EpCAM）表面標記的表達，克服了污染問題。此微流控系統(tǒng)對高級別漿液性卵巢癌（HGSOC）實現(xiàn)了早期診斷，并引領(lǐng)了基于HGSOC 特異性信號的新治療靶點的開發(fā)，有利于提高HGSOC 患者的預(yù)后。

2 納米技術(shù)在卵巢癌治療中的應(yīng)用

當(dāng)前卵巢癌的一線治療方案為卵巢癌腫瘤細胞減滅術(shù)及紫杉醇及鉑類聯(lián)合化療。然而傳統(tǒng)化療藥物對腫瘤細胞缺乏靶向性，通常會伴隨一系列的副作用，如骨髓抑制、電解質(zhì)紊亂、肝腎功能損害、神經(jīng)毒性等，嚴重影響患者的生活質(zhì)量及預(yù)后，遠期生存率堪憂。此外，卵巢癌細胞似乎在化療過程中逐漸表現(xiàn)出耐藥性。納米載體的應(yīng)用有助于疏水性化合物的靶向給藥，降低抗腫瘤藥物的全身毒性，克服腫瘤細胞的耐藥性，在促進治療性藥物遞送方面具有許多優(yōu)勢，如無毒、生物相容性、良好的生物降解性、治療效應(yīng)好、無炎癥反應(yīng)等。許多基于納米材料的藥物遞送系統(tǒng)，包括脂質(zhì)體、納米膠束、樹枝狀大分子、納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)制劑和納米偶聯(lián)物已經(jīng)被開發(fā)出來。

2.1 納米粒子近年來，鐵、金、銀、金屬氧化物等金屬納米顆粒的制備在卵巢癌治療中受到了廣泛關(guān)注。在這些納米顆粒中，氧化鐵納米顆粒（Fe2O3-NPs）在當(dāng)代納米生物技術(shù)中具有廣泛的應(yīng)用前景，其具有抗氧化性、抗菌性和抗腫瘤活性[24，25]。Ramalingam 等[26]報道了通過濕化學(xué)程序制備單晶和不規(guī)則形狀Fe2O3-NPs 的方法，該方法通過增加細胞內(nèi)活性氧水平、破壞線粒體膜穩(wěn)定性和靶向人類轉(zhuǎn)移性卵巢癌細胞系（PA-1 細胞）的程序性死亡顯示出了顯著的體外細胞毒性活性。

殼聚糖是一種甲殼素脫?；奶烊簧锔呔畚?，具有低毒性、良好的生物相容性、生物降解性，是構(gòu)建新型藥物釋放系統(tǒng)的合適選擇。殼聚糖將納米顆粒的尺寸保持在200nm 以下，促進蛋白質(zhì)、藥物和核酸的附著，從而通過增強滲透和保留效應(yīng)使其聚集在腫瘤微環(huán)境中。研究表明，該直徑范圍內(nèi)的納米顆粒通過內(nèi)吞輔助內(nèi)化途徑被細胞吸收，并避免了多藥耐藥機制。Sánchez-Ramírez 等[27]合成了一種聚乳酸-乙醇酸共聚物（PLGA）/殼聚糖為基礎(chǔ)的生物相容性和可生物降解納米載體系統(tǒng)，用于同時包載光活性（ICG）和化療（CP）藥物CPICG-NPs。獲得的可生物降解光響應(yīng)納米粒子對SKOV-3 卵巢癌細胞系具有更強的細胞毒性和抗腫瘤作用。在最近一項研究中將聚合物納米顆粒與大麻二酚（CBD）結(jié)合，以抑制卵巢癌細胞的生長[28]。結(jié)果表明，負載CBD 的球形納米顆粒（尺寸約為240nm）的包封率高達95%以上。在孵育2～4小時內(nèi)，納米顆粒被內(nèi)化到SKOV-3 上皮性卵巢腫瘤細胞中，顯示出CBD 的可控釋放延長了96 小時?？乖鲋郴顒覥BD 對卵巢癌細胞測試后發(fā)現(xiàn)保存完好的封裝。二丁二烯和載二丁二烯納米顆粒均可引起核蛋白聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（PARP）的表現(xiàn)，這是細胞凋亡的一種反映。值得注意的是，使用CBD-NPs 治療SKOV-3 衍生腫瘤的腫瘤生長抑制率略高于使用CBD 溶液。綜上所述，PLGA 納米顆?？赡苁且环N值得注意的腹腔灌注治療卵巢癌的方法。

2.2 納米脂質(zhì)體脂質(zhì)體是一種來源于天然無毒磷脂的微型球形囊泡，直徑從400nm 到2.5mm 不等，廣泛用于捕獲大量親水和疏水生物藥物（如蛋白質(zhì)、多肽、RNA 和小分子）而不改變它們本身的性質(zhì)。脂質(zhì)體包封特有的優(yōu)點是增強了兩親性和親脂性藥物的溶解性，并通過表面修飾改善了化療藥物和靶向腫瘤細胞的藥物遞送。Qi 等[29]研究了含紫杉醇的聚乙二醇化脂質(zhì)體納米制劑（PL-PTX）在體內(nèi)和體外模型中抑制卵巢癌細胞增殖的效率，證實PL-PTX 介導(dǎo)的治療顯著抑制卵巢腫瘤細胞的侵襲和生長。此外，PL-PTX 通過TNF 介導(dǎo)的ERK/AKT 信號機制誘導(dǎo)卵巢細胞凋亡，還可導(dǎo)致卵巢癌細胞中AKT、ERK 和Caspase 3/9 的表達增加。Krieger 等[30]開發(fā)了可靶向轉(zhuǎn)鐵蛋白受體（TfR）的載順鉑聚乙二醇納米脂質(zhì)體，以研究敏感株和順鉑耐藥株卵巢癌細胞A2780 對順鉑的攝取。結(jié)果顯示，24 小時后耐藥株中游離順鉑進入細胞的時間減少了4 倍；在敏感細胞系和耐藥細胞系中，脂質(zhì)體合成時的攝取量相同。然而與非靶向脂質(zhì)體制劑的活性比較，TfR 靶向的影響不顯著，因此需要開發(fā)基于脂質(zhì)體的藥物遞送方法。聯(lián)合抗癌藥物在單個脂質(zhì)體中的共包封在臨床試驗中顯示出潛在的治療優(yōu)勢，然而，將兩種或更多藥物遠程裝載到一個脂質(zhì)體中是一個巨大的挑戰(zhàn)。在這方面，有學(xué)者嘗試通過將阿霉素和伊立替康協(xié)同包封來制備新型脂質(zhì)體納米制劑，以治療腹腔內(nèi)培養(yǎng)的卵巢癌異種移植物，其在腹腔內(nèi)應(yīng)用于人卵巢腫瘤細胞時，動物模型的存活率大幅提升[31]。

2.3 納米膠束膠束是一類特殊的納米結(jié)構(gòu)材料，是由超過一定的臨界濃度的兩親分子在水中的自聚集產(chǎn)生。納米膠束具有攜帶不同結(jié)構(gòu)的親水和疏水溶質(zhì)分子的能力[32]，具有相當(dāng)高的載藥量，可用于靶向位點特異性卵巢癌。Mutlu-Agardan 等[33]開發(fā)了一種氧化還原反應(yīng)膠束系統(tǒng)，用于治療耐藥性乳腺癌和卵巢癌細胞。這種氧化還原敏感的PEG2000-SS-PTX 納米膠束可用于在細胞內(nèi)傳送紫杉醇，在不同還原環(huán)境下對化療耐藥的乳腺癌和卵巢癌細胞進行不同時間的治療，證實了其治療潛力。Wu 等[34]報道了通過在聚合物納米載體和藥物之間引入供體-受體相互作用來制備具有極高載藥能力且兩種疏水藥物可調(diào)比率的聚合物膠束的方法。將兩種模型藥物阿霉素和伊立替康共包封在膠束中，兩親性共聚物中PBA 殘基的存在作為電子受體與電子供體化療藥物建立聯(lián)系。經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的PPBADI 膠束具有理想的生物相容性、超高載藥量、極強的穩(wěn)定性和適當(dāng)?shù)牧椒植迹杀话┘毎行?，并在癌細胞?nèi)H2O2反應(yīng)性環(huán)境中明確釋放其產(chǎn)物，同時產(chǎn)生過量的活性氧。這種基于膠束的共給藥系統(tǒng)具有精確可控的藥物比率和超高藥物摻入率，顯示了協(xié)同抗癌治療的巨大潛力。

2.4 樹枝狀大分子樹狀大分子是一種具有內(nèi)核分子的三維、規(guī)則分支、樹狀納米結(jié)構(gòu)。藥物分子可附著在樹狀大分子表面上的功能部分，或內(nèi)化在內(nèi)球微環(huán)境中。樹狀大分子可結(jié)合承載親水性和疏水性載體分子，因此被認為是巨大的藥物輸送納米平臺。在最近的一項研究中，Cruz 等[35]配制了無毒、無溶血性的葉酸靶向聚脲樹狀大分子納米制劑（L-BSO@PUREG4-FA2）作為對抗卵巢癌化療耐藥性的新武器。并檢測了體外谷胱甘肽合成抑制對卵巢癌細胞更新和修復(fù)的影響以及對卡鉑的敏感性，證實L-BSO@PUREG4-FA2 是克服卡鉑耐藥性、恢復(fù)卵巢癌細胞對化療敏感性的一種前瞻性工具。

2.5 納米膠囊納米膠囊是具有中心內(nèi)腔并可將藥物包裹在內(nèi)的納米級囊泡系統(tǒng)，其中心核被外殼聚合物膜包圍，用于附著表面結(jié)合抗體或靶向配體。納米膠囊具有保護涂層，該涂層可氧化，使得活性成分延遲釋放，因其這一特性，近年來受到人們廣泛關(guān)注。盡管與攜帶人卵巢癌OVCAR-3 的裸鼠體內(nèi)的游離藥物進行比較，聚乙二醇化順鉑納米膠囊顯示出對OVCAR-3 異種移植物生長的相同抑制作用，但拉帕替尼/紫杉醇聚電解質(zhì)納米膠囊表現(xiàn)出更強的腫瘤生長抑制活性，并可應(yīng)對卵巢癌細胞系OVCAR-3 的多藥耐藥性[36]。

3 總結(jié)

近年來，大量研究致力于納米技術(shù)在卵巢癌診療中的結(jié)合與應(yīng)用。納米技術(shù)的更強靈敏性與更多選擇性，給予卵巢癌的診斷與靶向治療更多的可能性。但是當(dāng)前階段，仍然沒有一種明確的生物標記物評估方法，且欠缺可應(yīng)用于臨床的便捷式設(shè)備。期待在不久的將來，我們可以在攻克卵巢癌的研究上有新的突破。