Nature子刊综述：纳米药物治疗癌症！

将传统治疗技术和纳米技术结合，已经成为癌症治疗实现更加有效和更加安全目标的重要手段。近年来，纳米医药在癌症治疗中取得了较大的进展，也存在一些重大议题亟待解决，譬如肿瘤生物学中的复杂性和多相性，对纳米-生物相互作用机理的理解不够深入，以及化学、制造、临床转化、商业化等等问题。

 

有鉴于此，Omid C. Farokhzad课题组综述了癌症纳米药物近年来的进展，挑战与机遇，着重讨论了如何深入理解肿瘤生物学和纳米-生物相互作用，从而发展更加有效的癌症治疗纳米技术。

 

 

图1. 癌症治疗纳米药物发展历史中的重大事件时间轴

 

纳米技术在肿瘤治疗中的主要优势在于：

1）通过增强效率或者降低毒性，提高药物治疗指数；

2）对组织，细胞或者细胞器官特异性的靶向输送；

3）增强治疗性分子的药学特性，譬如稳定性、溶解性、循环半周期以及肿瘤富集性能；

4）持续性的或刺激引发的药物释放；

5）有利于生物大分子药物（譬如DNA, si RNA, mRNA和蛋白质等）向细胞外活性位点的传递；

6）通过对各种药物的时空暴露以及输送药物的比例进行更准确的控制，实现多种药物的共同传递，增强治疗效果，并避免抗药性；

7）药物经过胞吞转运作用可穿透紧密的上皮和内皮障碍；

8）癌症诊断和成像更加灵敏；

9）通过对治疗药物和成像的结合，使药物输送位点可视化，可对体内治疗药剂的效果进行实时反馈。

10）为合成疫苗提供新方法；

11）用于癌症诊断，药物筛选和递送的器件更加微型化；

12）部分金或氧化铁等纳米材料本身具有刺激响应的治疗特性。

 

 

图2. 纳米颗粒在肿瘤药物系统性传递中的影响

 

 

图3. 预测EPR效应和纳米治疗效果的潜在标记物

 

 

图4. 纳米颗粒对肿瘤微环境和小生境的靶向性

 

总体来说，纳米药物在临床转化方面，还存在三个重要挑战：

1）纳米药物的可控性和重复性制备技术；

2）纳米药物的批量化大规模制备技术；

3）纳米药物的评估和筛选。

 

表1. 处于临床阶段的癌症治疗纳米药物汇总

 

表2. 纳米颗粒辅助的老鼠肿瘤模型体内联合疗法汇总

 

 

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Jinjun Shi, Omid C. Farokhzad et al. Cancer nanomedicine: progress, challenges and opportunities. Nature Reviews Cancer 2016.