歐鵬程 陳軍
近年來,肝細(xì)胞癌(HCC)的射頻和微波消融等局部治療快速發(fā)展。其中經(jīng)動脈化療栓塞(TACE)具有規(guī)避全身毒性、將化療藥物直接靶向定位于腫瘤的特性,但也有一定的局限性,TACE盡管能夠栓塞局部小血管,使小腫瘤得到了治療,但還是會遺漏相鄰微小轉(zhuǎn)移灶。栓塞引起的缺血,使腫瘤細(xì)胞 “饑餓”,但也限制了藥物轉(zhuǎn)運(yùn)到原發(fā)腫瘤和微小轉(zhuǎn)移灶。因此,需要一種技術(shù)能將化療藥物輸送至特定區(qū)域,如整個(gè)肝臟或某個(gè)肝臟節(jié)段,同時(shí)維持體內(nèi)其他器官的低濃度水平。早在一個(gè)多世紀(jì)前就有人提出過靶向藥物治療,在過去的10年中,藥物遞送系統(tǒng)(DDS,如脂質(zhì)體)逐步進(jìn)入醫(yī)學(xué)實(shí)踐和臨床試驗(yàn)。這些DDS,包括針對目標(biāo)分子的親和配體(如抗體),有助于藥物在特定部位累積并在亞細(xì)胞群定位。
DDS的一個(gè)天然靶標(biāo)是排列于血管內(nèi)的單層內(nèi)皮細(xì)胞,這些細(xì)胞在疾病的發(fā)展中發(fā)揮重要作用,如控制血壓、血管穿透性、炎癥和免疫反應(yīng)等。通過血流將抗體和DDS大量運(yùn)送至內(nèi)皮細(xì)胞,再經(jīng)共同選擇跨內(nèi)皮途徑將藥物透過血管壁輸送到血管外靶點(diǎn)。因此,干預(yù)內(nèi)皮細(xì)胞的治療非常有效,如膿毒性休克中治療全身性血管功能障礙。非常重要且具挑戰(zhàn)性的是,在疾病治療過程中,如何將藥物靶向至特定血管床及不同類型或區(qū)域的血管內(nèi)皮細(xì)胞以達(dá)到局部治療的目的。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的,最常見的方案是使用針對內(nèi)皮細(xì)胞的抗體(“血管靶向免疫”)。
在不同器官、不同類型的脈管系統(tǒng)和不同的病理狀態(tài)中,內(nèi)皮細(xì)胞具有不同的特征。一些內(nèi)皮“決定簇”在靜息和異常脈管系統(tǒng)中的不同區(qū)域富集。血管床抗體的特異性決定了藥物靶向特定器官的脈管系統(tǒng)。另一種方法是通過血流動力學(xué),一些決定性因子在所有內(nèi)皮細(xì)胞中具有相似的表達(dá)水平,靶向這些泛內(nèi)皮細(xì)胞部位的DDS,如血小板內(nèi)皮細(xì)胞黏附因子抗體(PECAM-1)、抗角蛋白抗體(a.k.a.)、CD31抗體等,首先到達(dá)肺積聚[1]。一是因?yàn)榉蝺?nèi)含有體內(nèi)20%~25%的內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)分子;二是在心室收縮期間,從心臟射出超過50%的血液灌注在肺部。
本世紀(jì)初,發(fā)現(xiàn)了泛內(nèi)皮細(xì)胞決定因子一種新的作用,即優(yōu)先靶向肺外器官。通過從靜脈導(dǎo)管切換到動脈導(dǎo)管,供給靶向血管床,使下游器官產(chǎn)生攝取的“首過效應(yīng)”,類似于肺部從第一次靜脈注射后獲益。針對PECAM-1的動脈導(dǎo)管給予DDS,能夠?qū)⑺幬镞f送至特定器官的內(nèi)皮細(xì)胞,如腦、腸系膜和心臟中。這種方法可用于短暫的局部干預(yù),例如保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞免受移植性缺血[2]。
肝臟主要通過庫普弗細(xì)胞和肝竇內(nèi)皮細(xì)胞攝入。鐵蛋白作為金屬的天然運(yùn)輸載體,可以作為很多藥物的載體,鐵蛋白納米顆粒具有顯著的穩(wěn)定性的特征,其化學(xué)修飾后的納米載體平臺,能夠應(yīng)用到很多疾病的治療中[3]。然而,如HCC腫瘤及脈管系統(tǒng)等,其他肝臟靶點(diǎn)的DDS難以達(dá)到。Winkler等在肝動脈中使用動脈導(dǎo)管靶向治療肝臟腫瘤,也是第一次嘗試定義目標(biāo)密度、配體親和力、結(jié)合動力學(xué)和灌注速率,即“內(nèi)皮抗體捕獲”。作者通過局部血管系統(tǒng)證明了循環(huán)配體的耗竭,配體水平越接近飽和,內(nèi)皮捕獲的效果越差(即脫靶效應(yīng)的概率越高)。這些發(fā)現(xiàn)有待在動物模型和人體中進(jìn)一步驗(yàn)證。
由于動脈導(dǎo)管在臨床中可行,因此,必須明確DDS規(guī)格并權(quán)衡其利弊。DDS以上問題得到解決,才有可能進(jìn)行更重要的后續(xù)相關(guān)研究:(1)與之前使用泛內(nèi)皮決定因素的動脈導(dǎo)管研究相比,需了解它們?nèi)绾潍@得更高的結(jié)合百分率(ID);(2)必須研究血管靶向藥物的器官內(nèi)分布;如抗體結(jié)合哪些內(nèi)皮亞型和區(qū)域,例如HCC的微循環(huán)由內(nèi)皮組成,而不具有肝竇的特性[4];(3)為了實(shí)現(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化,與TACE相比,應(yīng)驗(yàn)證血管靶向免疫能在整個(gè)肝臟中實(shí)現(xiàn)更好的分布;(4)對于與納米載體綴合的給定配體,可以確定其肝攝取是如何受配體化合價(jià)、大小、形狀、彈性、藥代動力學(xué)和DDS等相關(guān)參數(shù)的影響[5]。最具挑戰(zhàn)性的目標(biāo)是在亞微米水平的分辨率下,實(shí)時(shí)成像組織和載體與藥物的細(xì)胞定位,這可能會發(fā)現(xiàn)其作用的完整機(jī)制。
這種機(jī)制研究將進(jìn)一步優(yōu)化DDS,使靶向治療最終能用于臨床,并實(shí)現(xiàn)由Ehrlich提出的“魔法子彈”和惡性腫瘤(如HCC)局部藥物治療的夢想??偠灾?,HCC治療將再一次引領(lǐng)其他癌癥治療的發(fā)展。