劉沙，夏毅，季峰

1.浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院麻醉科，浙江 杭州 310003

2.浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院消化內(nèi)科，浙江 杭州 310003

IBD 是一種與腸黏膜免疫功能紊亂相關(guān)的腸道炎癥反應(yīng)性疾病，具有慢性、進(jìn)展性、復(fù)發(fā)緩解性、難以治愈的特點(diǎn)，其發(fā)病機(jī)制與環(huán)境、遺傳、感染及免疫等多種因素有關(guān)，主要包括克羅恩病和潰瘍性結(jié)腸炎，患者可具有腸內(nèi)表現(xiàn)（腹痛、腹瀉、腹部腫塊、腸腔內(nèi)潰瘍等）、腸外表現(xiàn)（關(guān)節(jié)、眼等部位病變）以及全身癥狀（發(fā)熱、貧血、營(yíng)養(yǎng)不良等）。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球有超過680萬人確診IBD，而中國IBD 患病率高居亞洲國家之首，到2025年患病人數(shù)將預(yù)計(jì)超過150萬［1-2］。

現(xiàn)有的IBD 診治方式有著不可忽視的局限性。目前，IBD 診斷、評(píng)估手段主要包括內(nèi)鏡檢查、X 射線腸道造影、CT、MRI、SPECT、糞鈣衛(wèi)蛋白等，其中內(nèi)鏡是IBD 診斷的金標(biāo)準(zhǔn)［3］?；铙w標(biāo)記腸道免疫細(xì)胞技術(shù)可提升SPECT 對(duì)IBD 病變部位的炎癥顯像潛力［4-5］，對(duì)IBD 病變的檢出準(zhǔn)確性、特異性可以與內(nèi)鏡活檢相媲美［6］。然而，核醫(yī)學(xué)檢查因價(jià)格昂貴、診斷流程復(fù)雜、準(zhǔn)確性易受腸道細(xì)胞污染和黏膜出血干擾等原因仍無法普及應(yīng)用。CT 腸道成像和MRI 等檢查方式則對(duì)診斷IBD伴腸外表現(xiàn)的價(jià)值更大［7］，對(duì)IBD腸炎特異性顯像并不理想。MRI的腸道顯像質(zhì)量還易受胃腸蠕動(dòng)和腸內(nèi)氣體的干擾，其所使用的含釓順磁性對(duì)比劑無法經(jīng)腸道途徑給予［8］。在IBD 治療方面，相當(dāng)一部分患者已無法從傳統(tǒng)藥物治療（5-氨基水楊酸、糖皮質(zhì)激素、免疫調(diào)節(jié)劑、抗生素、生物制劑）中獲益，導(dǎo)致病情反復(fù)遷延發(fā)作，進(jìn)而出現(xiàn)腸道狹窄、瘺管、腹腔膿腫等并發(fā)癥，需后期手術(shù)介入治療，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，加重其經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。一項(xiàng)薈萃分析指出，克羅恩病和潰瘍性結(jié)腸炎患者5 年的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分別為33.3%和11.6%，10 年的風(fēng)險(xiǎn)達(dá)46.6%和15.6%［9］，約25%的克羅恩病患者在第一次手術(shù)后5年需再行腸道手術(shù)［10］。傳統(tǒng)口服給藥方式雖有較高的患者依從性，但存在消化道吸收后藥效不穩(wěn)定、靶向性低，以及不必要的藥物暴露及相關(guān)全身毒性反應(yīng)等弊端。

近年來，納米粒相關(guān)分子影像對(duì)比劑和納米藥物研究層出不窮，開辟了疾病精準(zhǔn)診療的巨大藍(lán)海。基于IBD 患者腸道中巨噬細(xì)胞M1 型/M2型極化失衡的病理生理學(xué)現(xiàn)象，靶向巨噬細(xì)胞納米?；蛟S能在分子水平調(diào)控巨噬細(xì)胞極化表型，進(jìn)而有效控制腸道炎癥、恢復(fù)腸道黏膜屏障功能，其可行性已在實(shí)驗(yàn)室得到初步驗(yàn)證。以下就對(duì)近年來的相關(guān)研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)。

1 炎癥性腸病患者的腸道巨噬細(xì)胞

腸道固有層是人體內(nèi)最大的巨噬細(xì)胞庫，固有層內(nèi)巨噬細(xì)胞、腸上皮細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等可表達(dá)TLR 并具備雙重免疫功能，共同組成了腸道固有免疫系統(tǒng)。腸道巨噬細(xì)胞是維持組織微環(huán)境穩(wěn)態(tài)和正常免疫屏障的主要調(diào)控細(xì)胞之一，其通過調(diào)節(jié)凋亡和生長(zhǎng)因子水平，幫助宿主對(duì)抗病原體和微生物、減輕炎癥、促進(jìn)腸道黏膜損傷修復(fù)［11］。在IBD 的發(fā)生發(fā)展中，腸壁內(nèi)有中性粒細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、T 淋巴細(xì)胞的浸潤(rùn)和活化現(xiàn)象，不同種類細(xì)胞數(shù)比例在疾病不同時(shí)期呈動(dòng)態(tài)變化，如在克羅恩病活動(dòng)期，腸炎部位的中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞比例增加，由外周循環(huán)募集至腸炎部位的單核細(xì)胞進(jìn)一步分化成激活態(tài)巨噬細(xì)胞，但在克羅恩病緩解期病變腸道內(nèi)則以浸潤(rùn)的淋巴細(xì)胞占主導(dǎo)地位［4］。相比之下，巨噬細(xì)胞在潰瘍性結(jié)腸炎病理生理中的地位可能更高，既往研究表明，在DSS 誘導(dǎo)的C57BL/6J 小鼠結(jié)腸炎模型中腸道內(nèi)巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)明顯高于中性粒細(xì)胞［12］。

激活態(tài)巨噬細(xì)胞主要分為代表促炎的經(jīng)典激活巨噬細(xì)胞（M1 型）和代表抗炎的交替激活巨噬細(xì)胞（M2 型）兩種亞型［13］，腸道內(nèi)M1 型/M2 型巨噬細(xì)胞比例的動(dòng)態(tài)變化主要與其所在的組織微環(huán)境有關(guān)［14］，因而巨噬細(xì)胞展現(xiàn)出了很強(qiáng)的可塑性和功能多樣性。M1 型巨噬細(xì)胞可分泌大量TNF-α、IL-6、IL-12、IL-23 等促炎性細(xì)胞因子以及高水平iNOS 和活性氧，導(dǎo)致組織內(nèi)炎癥反應(yīng)和損傷持續(xù)存在［15］。而M2 型巨噬細(xì)胞則在損傷組織重塑、修復(fù)和纖維化中發(fā)揮重要作用［16-17］，在正常結(jié)腸組織中巨噬細(xì)胞主要以CD163+M2型的表型存在［18］。研究證實(shí)，在IBD 患者（主要是克羅恩病患者）腸道固有層內(nèi)iNOS+/CD163+細(xì)胞比值高于正常結(jié)腸組織，腸上皮下區(qū)內(nèi)也有iNOS+、TNF-α+細(xì)胞大量聚集［18-19］。因此，一旦腸道內(nèi)激活態(tài)巨噬細(xì)胞亞群比例向M1 型傾斜且不能恢復(fù)到原有平衡，腸炎則會(huì)持續(xù)進(jìn)展。目前已知的調(diào)控巨噬細(xì)胞極化狀態(tài)的信號(hào)通路主要有NF-κB、MAPK、PI3K/Akt、Wnt/β-catenin、AMPK等，這些通路之間存在互作效應(yīng)，共同調(diào)控巨噬細(xì)胞釋放的炎癥介質(zhì)水平，而巨噬細(xì)胞的極化狀態(tài)改變甚至可能影響IBD 患者對(duì)英夫利昔單抗等生物制劑的應(yīng)答效果［20］。

諸多研究團(tuán)隊(duì)著眼于IBD 腸道炎癥部位內(nèi)巨噬細(xì)胞異常聚集、增生、極化這一病理生理學(xué)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于納米粒這一載體的靶向巨噬細(xì)胞分子影像對(duì)比劑和調(diào)控巨噬細(xì)胞極化狀態(tài)的藥物遞送系統(tǒng)，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)IBD 腸道病變的精準(zhǔn)診治。

2 納米粒在腸道內(nèi)的靶向遞送

IBD 尤其是潰瘍性結(jié)腸炎患者腸道屏障功能受損后，腸壁通透性增加，炎性腸道上皮層表現(xiàn)出高滲透性和滯留效應(yīng)［21］，這是納米粒復(fù)合物可口服經(jīng)腸道吸收的理論基礎(chǔ)，而納米粒靶向遞送作用則可提升納米粒所裝載顯像對(duì)比劑或藥物向目標(biāo)部位的傳遞效率。納米粒的特異性靶向遞送機(jī)制主要有三種。①被動(dòng)靶向：較為常見，納米粒一般較大（＞45 nm），帶輕微負(fù)電荷，其包被物多為葡聚糖或脂質(zhì)，納米粒通過腸炎部位巨噬細(xì)胞的細(xì)胞吞噬作用實(shí)現(xiàn)靶向遞送。②主動(dòng)靶向：納米粒一般較?。ǎ?5 nm），納米粒表面經(jīng)過化學(xué)或生物修飾后，可通過配體-受體方式結(jié)合IBD炎性腸道中特定細(xì)胞（包括腸上皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞［14］、淋巴細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞［4，22］）所表達(dá)的多種受體或細(xì)胞因子并被細(xì)胞特異性攝取，能借助探針形式對(duì)病灶進(jìn)行追蹤，目前關(guān)于IBD 相關(guān)納米粒研究較多的分子靶點(diǎn)有白介素類（如IL-6、IL-1b、1 型IL-1 受體等）、S100A8、TLR、抗β7 整合素抗體、抗CD4+抗體、抗移位蛋白、基質(zhì)金屬蛋白酶、抗黏膜地址素細(xì)胞黏附分子-1等［4］。③內(nèi)源性靶向：通過對(duì)納米粒復(fù)合物的組分進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其在注射時(shí)與血清中的特定蛋白質(zhì)（如血漿蛋白的亞群）結(jié)合，從而將其引導(dǎo)到靶器官或靶細(xì)胞，該遞送機(jī)制可能是實(shí)現(xiàn)納米載體肝外遞送的有效途徑［23］。在上述三種納米粒靶向遞送機(jī)制中，主動(dòng)靶向因其設(shè)計(jì)更靈活和可控性更強(qiáng)的特點(diǎn)成為近年來納米粒研究的主流方向。

3 納米粒應(yīng)用于炎癥性腸病患者腸道顯像

IBD 腸道病變及患者的藥物應(yīng)答個(gè)體化差異明顯，藥物治療反應(yīng)欠佳的患者則需要借助手術(shù)治療，因此實(shí)時(shí)獲悉IBD 疾病活動(dòng)狀態(tài)并確定手術(shù)時(shí)機(jī)對(duì)控制病情進(jìn)展非常重要。傳統(tǒng)影像學(xué)檢查手段對(duì)腸道顯像特異性不佳，且顯像劑如MRI 使用的釓對(duì)比劑因分子量較小、親水性、易經(jīng)腎代謝、成像時(shí)間窗短等特點(diǎn)不利于經(jīng)腸道吸收［8］。納米粒相關(guān)分子影像對(duì)比劑可通過靶向炎性腸道內(nèi)的特定細(xì)胞進(jìn)而提升IBD 腸炎部位的顯像質(zhì)量，還能實(shí)現(xiàn)顯像劑的口服給藥。靶向巨噬細(xì)胞的納米粒相關(guān)分子影像對(duì)比劑涉及的細(xì)胞分子載體非常多樣化。既往研究表明，特異性分子載體如IL-6、IL-1b、1 型IL-1 受體、S100A8 和TLR4 等在BALB/c 小鼠IBD 模型的腸炎形成早、晚期呈現(xiàn)不同表達(dá)水平，而且在不同類型的IBD模型中表達(dá)模式同樣存在差異，這為靶向特異性分子載體的顯像技術(shù)運(yùn)用于IBD 腸道病變的早期診斷/鑒別診斷、疾病活動(dòng)度監(jiān)測(cè)和治療效果評(píng)估等提供了可能［4］。

根據(jù)納米粒相關(guān)對(duì)比劑的核心組分不同可大致分為金屬類和非金屬類分子對(duì)比劑兩種類型。此外，納米粒的尺寸、構(gòu)成和靶官能基（targeting moiety）等均能影響納米粒對(duì)比劑的生物學(xué)特性，其中脂質(zhì)納米粒在現(xiàn)階段IBD 靶向分子成像中使用最普遍，脂質(zhì)功能基團(tuán)經(jīng)修飾后可實(shí)現(xiàn)納米粒靶官能基和CT/MRI/SPECT/PET 造影劑中金屬或放射性核素組分直接共軛。而聚合物納米粒因具備高裝載量和小尺寸的特點(diǎn)，或可成為另一種理想的納米粒遞送系統(tǒng)［24］。

3.1 金屬類納米粒相關(guān)分子影像對(duì)比劑

金屬類納米粒對(duì)比劑包括了磁性納米粒、金納米粒相關(guān)造影劑、釓納米粒相關(guān)分子探針等，目前其相關(guān)研究較為成熟。磁性納米粒是以鐵氧化物為核心的納米粒，包括超順磁氧化鐵和超微超順磁氧化鐵納米粒，使用普魯士藍(lán)染色可在組織學(xué)上確認(rèn)磁性納米粒是否被腸道細(xì)胞所吸收［25］。超順磁氧化鐵納米粒的直徑大于20 nm，屬于T2加權(quán)對(duì)比劑，能在肝臟和脾臟中被網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞所攝取，Wu等［26］發(fā)現(xiàn)超順磁氧化鐵納米粒標(biāo)記的巨噬細(xì)胞在注射后24 h 內(nèi)約3%可出現(xiàn)在腸道中，MRI 借助納米粒對(duì)巨噬細(xì)胞的標(biāo)記技術(shù)并進(jìn)行追蹤，可用于IBD 的腸道顯像和炎性活動(dòng)度評(píng)估。包括SHU 555 C［27］在內(nèi)的超微超順磁氧化鐵納米粒則具有更強(qiáng)的T1效應(yīng)，因其直徑小于20 nm，能進(jìn)入淋巴循環(huán)和骨髓［28］，并經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入結(jié)腸網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)。SHU 555 C 用于二硝基苯磺酸誘導(dǎo)的結(jié)腸炎Lewis 大鼠后，在2.4T MRI 掃描下可見活動(dòng)性炎癥腸壁處T1WI 信號(hào)明顯增高，并可對(duì)炎癥進(jìn)行定量分析［27］。

PEG 修飾的金納米粒作為納米級(jí)CT 顯像對(duì)比劑已用于臨床前模型，以期驗(yàn)證其靶向炎癥和腫瘤的可能性。值得一提的是，金納米粒對(duì)CT信號(hào)的衰減效應(yīng)明顯強(qiáng)于目前常用的CT 碘造影劑，PEG和FITC修飾的金納米粒復(fù)合物雖還未在IBD 模型中廣泛研究，但其可被動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)活化態(tài)巨噬細(xì)胞所攝?。?］，因此推斷該復(fù)合物具有運(yùn)用于IBD 腸道炎性巨噬細(xì)胞顯像的潛力。然而，金納米粒被細(xì)胞攝取降解后可產(chǎn)生細(xì)胞毒性，這限制了其臨床應(yīng)用［29］。

釓納米粒不存在磁化率偽影，具有生物相容性高、降解性好、易被消化道吸收等特點(diǎn)［30］，釓納米粒相關(guān)對(duì)比劑用于MRI 后能顯著提升T1WI 的顯像質(zhì)量［31］。釓納米粒裝載的對(duì)比劑可以通過直腸或經(jīng)口給藥，經(jīng)腸道巨噬細(xì)胞吞噬后，在結(jié)腸炎、上皮細(xì)胞高度異型增生等病變部位出現(xiàn)選擇性聚集現(xiàn)象［32-33］。Sun等［31］制備FITC修飾的負(fù)載釓噴酸葡胺的固體脂質(zhì)納米粒，并對(duì)C57/BL小鼠腸炎模型進(jìn)行灌腸給藥。釓固體脂質(zhì)納米粒經(jīng)消化道后約50%直接通過腸黏膜或細(xì)胞間隙吸收［30］，淋巴濾泡上的M 細(xì)胞和派爾集合淋巴結(jié)可能是其通過腸黏膜的主要途徑［34］，在一定范圍內(nèi)釓固體脂質(zhì)納米粒的吸收量和濃度呈線性相關(guān)［30］?？紤]到釓納米?？赡艽嬖谏镛D(zhuǎn)化等方面的局限，錳納米粒所鰲合的錳元素是一種生物內(nèi)源性金屬離子，可能更具臨床應(yīng)用的潛力。Briley-Saebo等［35］研究發(fā)現(xiàn)錳納米?？梢园邢駻poE和LDLR敲除小鼠的動(dòng)脈斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞，且未顯示出心臟、神經(jīng)和細(xì)胞毒性，生物安全性良好。Wu等［26］給予6～8 周野生型C57/B6 小鼠腸炎模型氯化錳口服后，發(fā)現(xiàn)腸壁上皮層功能細(xì)胞攝取錳后有信號(hào)增強(qiáng)的表現(xiàn)，有助于MRI 對(duì)腸腔的顯像；由于該標(biāo)記細(xì)胞在MRI 的T2/T2*mapping 成像中可導(dǎo)致細(xì)胞所在腸壁信號(hào)衰減，因此還可用于對(duì)比顯像超順磁氧化鐵納米粒標(biāo)記的巨噬細(xì)胞靶向IBD 腸道病變部位的遷移過程。此外，含氯化錳的MRI 對(duì)比劑可以減少腸蠕動(dòng)和腸內(nèi)氣體對(duì)檢查的干擾，從而增強(qiáng)腸壁顯像［36］。

另外，最新研究證實(shí)了鈰（Ce）納米粒作為IBD 胃腸道顯像CT 增強(qiáng)對(duì)比劑的可能性。鈰的吸收邊值是40.4 keV，可以產(chǎn)生很強(qiáng)的X 射線衰減效應(yīng)［37］。Cao等［38］證實(shí)了一種被葡聚糖包被的二氧化鈰納米酶通過葡聚糖和腸道炎癥部位巨噬細(xì)胞的清道夫受體結(jié)合，表現(xiàn)出高親和力聚集現(xiàn)象，且葡聚糖-二氧化鈰納米酶可有效降低由X射線產(chǎn)生的自由基，與傳統(tǒng)造影劑相比對(duì)炎癥部位的損傷更小。Naha等［37］在DSS誘導(dǎo)的C57BL/6小鼠腸炎模型中同樣證實(shí)葡聚糖-二氧化鈰納米?？勺鳛槟c道CT 顯像的強(qiáng)對(duì)比劑在結(jié)腸炎癥部位聚集，并發(fā)揮抗氧化損傷的作用，口服鈰納米粒24 h 后鈰的體內(nèi)清除率可達(dá)到97%以上，且無嚴(yán)重不良反應(yīng)。

3.2 非金屬類納米粒相關(guān)分子影像對(duì)比劑

非金屬類對(duì)比劑種類較多，且相較金屬類對(duì)比劑的最大特點(diǎn)為生物毒性低。Shins等［39］通過對(duì)雌性A/J 小鼠進(jìn)行慢性結(jié)腸炎相關(guān)黏膜異型增生造模后，經(jīng)小鼠尾靜脈注射含19氟的全氟化碳，利用11.7T MRI 的弛豫增強(qiáng)快速采集序列并結(jié)合Paravision 軟件對(duì)炎癥腸道內(nèi)19氟標(biāo)記的巨噬細(xì)胞進(jìn)行追蹤，觀察其遷徙分布和定位，結(jié)果發(fā)現(xiàn)19氟在結(jié)腸炎A/J 小鼠腸道內(nèi)的局部信號(hào)強(qiáng)度與腸炎程度呈正相關(guān)，且證實(shí)了結(jié)腸腺瘤與腸道炎癥的相關(guān)性。Sun等［40］開發(fā)了一種由碳點(diǎn)與甘露糖基化納米粒共價(jià)結(jié)合形成的二維納米復(fù)合材料，其大小為241.3 nm，帶負(fù)電荷，經(jīng)結(jié)腸炎BALB/c 小鼠攝入后60%在炎性結(jié)腸中積累；可靶向結(jié)腸內(nèi)的激活態(tài)炎性巨噬細(xì)胞并進(jìn)行實(shí)時(shí)成像，炎癥巨噬細(xì)胞對(duì)該納米粒的攝取量比非激活態(tài)巨噬細(xì)胞、甘露糖受體陰性細(xì)胞更為顯著。此外，量子點(diǎn)作為新型納米級(jí)材料，也逐漸在IBD腸道顯像領(lǐng)域中嶄露頭角。量子點(diǎn)是一種具有可調(diào)光學(xué)特性的納米級(jí)球形或球狀片段形半導(dǎo)體晶體材料，大小為2～10 nm，可成功應(yīng)用于細(xì)胞和蛋白標(biāo)記，幫助實(shí)現(xiàn)生物體內(nèi)生理過程的動(dòng)態(tài)追蹤［41］。Deng等［42］將具備熒光特性的放射性同位素量子點(diǎn)和葡萄糖相結(jié)合，輔以PET/CT 和熒光成像技術(shù)對(duì)腸道巨噬細(xì)胞進(jìn)行靶向、追蹤和多模態(tài)成像，進(jìn)而用于監(jiān)測(cè)IBD 胃腸道免疫反應(yīng)。Zhou等［43］基于炎性腸段高表達(dá)活性氧以及表面正電性的特點(diǎn)構(gòu)建了一種口服鉑納米簇傳感器，該傳感器可靶向腸炎部位釋放粒徑小于5 nm 的超小鉑納米簇，并經(jīng)受損腸壁進(jìn)入血液循環(huán)，最終由腎臟排出。研究人員利用鉑納米簇的模擬酶活性結(jié)合熒光底物ADHP 或體積條形圖芯片技術(shù)“V-Chip”，可實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單、便捷的IBD即時(shí)監(jiān)測(cè)［43］，從而擺脫對(duì)大型影像學(xué)檢查設(shè)備的依賴。該鉑納米簇傳感器相比糞鈣衛(wèi)蛋白靈敏度更高，可以指導(dǎo)IBD 早期診斷、腸炎活動(dòng)度定量評(píng)估，實(shí)現(xiàn)對(duì)患者病情的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。

4 納米粒應(yīng)用于炎癥性腸病患者治療

IBD 的傳統(tǒng)藥物治療存在療效不佳、治療無應(yīng)答、耐藥［44］以及藥物不良反應(yīng)，其經(jīng)口攝入后在胃腸道內(nèi)過早釋放和降解是藥效大幅削減的主要原因之一，且傳統(tǒng)藥物對(duì)腸炎靶向效率的低下可能導(dǎo)致預(yù)期之外的非特異性藥物暴露和全身毒性反應(yīng)。研究表明，納米粒藥物遞送系統(tǒng)能參與調(diào)控與巨噬細(xì)胞極化有關(guān)的信號(hào)通路，進(jìn)而減少腸道內(nèi)促炎性細(xì)胞因子的釋放［14］，有助于實(shí)現(xiàn)IBD的分子靶向免疫治療。

4.1 經(jīng)典細(xì)胞受體靶向的納米粒藥物遞送系統(tǒng)

納米粒藥物遞送系統(tǒng)可靶向多種細(xì)胞介導(dǎo)受體，比較經(jīng)典的受體包括CD44、CD98、葉酸受體、PepT1、甘露糖受體等［14］。此外，靶向TLR4/MyD88/NF-κB、MAPK、PI3K/Akt、TNF、Dectin-1 等信號(hào)通路的藥物遞送系統(tǒng)以及膜修飾介導(dǎo)的藥物遞送也有相關(guān)報(bào)道［14］。

CD44 是腸上皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞表面高表達(dá)的細(xì)胞黏膜分子家族。透明質(zhì)酸作為一種常用的藥物載體材料，可選擇性地與CD44 結(jié)合。多種透明質(zhì)酸納米粒復(fù)合物現(xiàn)已用于結(jié)腸炎研究，如Lee等［45］發(fā)現(xiàn)透明質(zhì)酸-膽紅素納米藥物可以靶向調(diào)節(jié)炎性結(jié)腸中受損的腸黏膜屏障、微生物群和免疫反應(yīng)，其在DSS 誘導(dǎo)的C57BL/6 小鼠結(jié)腸炎模型中展現(xiàn)出相比傳統(tǒng)藥物（5-氨基水楊酸、激素等）更顯著的抗炎效果；Xiao等［46］證實(shí)同時(shí)裝載siCD98 和姜黃素的口服透明質(zhì)酸納米粒復(fù)合物經(jīng)DSS 誘導(dǎo)的FVB 小鼠結(jié)腸炎模型攝入后，可表現(xiàn)出黏膜保護(hù)和腸道抗炎效應(yīng)；Xiao等［47］還制備了一種透明質(zhì)酸-三肽KPV 納米粒，發(fā)現(xiàn)該納米粒對(duì)腸道細(xì)胞表現(xiàn)出很好的生物相容性，可下調(diào)炎性腸道內(nèi)的TNF-α，發(fā)揮減輕腸黏膜炎癥和加速黏膜修復(fù)的雙重作用，其中三肽KPV 能高親和力結(jié)合PepT1 受體，靶向炎性腸道中高表達(dá)PepT1 的腸上皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等，因而透明質(zhì)酸-三肽KPV 納米粒具備細(xì)胞介導(dǎo)受體的雙靶向能力［47-48］，可在腸炎部位被高效攝取。此外，硫酸軟骨素也是一種可靶向結(jié)合CD44 的特異性配體。姜黃素經(jīng)硫酸軟骨素修飾后裝載到絲纖維蛋白膠束形成硫酸軟骨素姜黃素納米粒，該納米粒擁有極好的生物反應(yīng)性，在被結(jié)腸炎組織中的巨噬細(xì)胞所表達(dá)CD44 介導(dǎo)特異性內(nèi)化后，由活化態(tài)巨噬細(xì)胞的內(nèi)在刺激（酸堿度、谷胱甘肽、活性氧）激發(fā)該納米粒胞內(nèi)釋放所裝載姜黃素，進(jìn)而發(fā)揮下游抗炎效應(yīng)［49］。

Gao等［50］報(bào)道了一種透明質(zhì)酸/5-羥色胺修飾的二氧化鈰納米酶，可以對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎的結(jié)腸潰瘍中髓過氧化物酶和巨噬細(xì)胞CD44 受體進(jìn)行雙重靶向，并利用靜電作用消除病變部位活性氧，降低炎癥因子水平，修復(fù)腸道上皮屏障。體外藥代動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)和DSS誘導(dǎo)的C57BL/6小鼠結(jié)腸炎模型均驗(yàn)證了該二氧化鈰納米酶相比傳統(tǒng)藥物能更有效地減輕潰瘍性結(jié)腸炎的腸道炎癥，且比天然酶具備更好的穩(wěn)定性、多功能性和可回收性［51］。

Xiao等［52］制備了一種siCD98抗體-PEG-尿苷修飾殼聚糖/siCD98納米粒，該納米粒在體外細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)中可顯著降低巨噬細(xì)胞表達(dá)的CD98 水平和炎癥因子（TNF-α、IL-6、IL-12）水平，在T 淋巴細(xì)胞過繼轉(zhuǎn)移的Rag1基因敲除鼠慢性結(jié)腸炎模型和DSS 誘導(dǎo)的C57BL/6 小鼠急性結(jié)腸炎模型中，該納米?？山档徒Y(jié)腸內(nèi)CD98 水平，同時(shí)減少腸炎嚴(yán)重程度，從而改善小鼠體重減輕情況以及降低腸道內(nèi)髓過氧化物酶活性和炎癥因子表達(dá)水平。Zhang等［53］則制備了一種PEG-葉酸/6-姜烯酚納米粒，該納米粒具備生姜活性，并經(jīng)殼聚糖/海藻酸鈉水凝膠系統(tǒng)進(jìn)一步包裹，經(jīng)DSS誘導(dǎo)的FVB/NJ 小鼠結(jié)腸炎模型口服攝入后可靶向腸上皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞所高表達(dá)的葉酸受體并被介導(dǎo)入胞，進(jìn)而調(diào)節(jié)腸道內(nèi)TNF-α、IL-6、IL-1β、iNOS 等促炎性細(xì)胞因子和核調(diào)節(jié)因子-2 等抗炎因子表達(dá)水平，顯著減輕結(jié)腸炎癥狀和促進(jìn)腸黏膜修復(fù)。

甘露糖和cKGM 均是甘露糖受體的靶向配體。cKGM 與帶負(fù)電荷的抗TNF-α 反義核苷酸通過電荷相互作用結(jié)合成復(fù)合物，在DSS 誘導(dǎo)的結(jié)腸炎C57/B6小鼠經(jīng)口攝入后，可靶向巨噬細(xì)胞上的甘露糖受體并被介導(dǎo)入胞，啟動(dòng)下游通路并發(fā)揮腸道黏膜保護(hù)作用［54］。Zhang等［55］利用微納米粒結(jié)構(gòu)研制出一種雙靶向的藥物遞送復(fù)合物，用于裝載具有抗炎效應(yīng)的亞細(xì)亞酸，該復(fù)合物或有希望作為藥物控釋系統(tǒng)用于治療潰瘍性結(jié)腸炎。體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證實(shí)該亞細(xì)亞酸遞送復(fù)合體中的納米粒能借助甘露糖受體和生物素介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)吞作用靶向巨噬細(xì)胞和Caco-2 細(xì)胞，有效提高細(xì)胞內(nèi)藥物濃度。體內(nèi)研究則進(jìn)一步證實(shí)該納米粒復(fù)合物可顯著降低DSS誘導(dǎo)的Balb/c小鼠結(jié)腸炎模型中腸炎部位的中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)水平，降低促炎性細(xì)胞因子的表達(dá)，該生物學(xué)效應(yīng)的實(shí)現(xiàn)可能與TLR4/MyD88/NF-κB 信號(hào)通路密切相關(guān)［55］。

4.2 復(fù)合天然制劑的納米粒藥物遞送系統(tǒng)

Luo等［56］制備了一種食品級(jí)納米藥物——可口服的果膠酸鈣-透明質(zhì)酸-大黃酸納米粒，該納米粒的雙靶向效應(yīng)由透明質(zhì)酸（靶向巨噬細(xì)胞）修飾的乳鐵蛋白（靶向腸上皮細(xì)胞）實(shí)現(xiàn)，并進(jìn)一步通過果膠酸鈣交聯(lián)封裝大黃酸，借助腸道菌群的降解作用在腸炎部位釋放透明質(zhì)酸-大黃酸納米粒，加速腸道黏膜愈合和緩解炎癥反應(yīng)。Chen等［57］將一種裝載大黃酸成分的卵清蛋白納米粒和酵母細(xì)胞壁微粒進(jìn)行組裝，形成酵母細(xì)胞壁納米粒復(fù)合物，該復(fù)合物在胃環(huán)境中的穩(wěn)定性較好，可以被結(jié)腸中的β-葡聚糖酶降解從而在結(jié)腸中靶向釋放大黃酸；能通過抑制TLR4/MyD88/NF-κB 信號(hào)通路表達(dá)發(fā)揮下游抗炎效應(yīng)。Wang等［58］則報(bào)道了一種葡萄柚衍生的納米囊泡藥物傳遞系統(tǒng)，其富含磷脂酰乙醇胺和磷脂酰膽堿，具備抗炎和抗氧化功能，可靶向腸道巨噬細(xì)胞，該納米囊泡裝載甲氨蝶呤后可降低后者的細(xì)胞毒性。Feng等［59］則采用PLGA納米粒包裹家蠶多糖，并通過脂多糖誘導(dǎo)的ICR 小鼠IBD 模型驗(yàn)證其可顯著抑制腸道內(nèi)炎性巨噬細(xì)胞的炎癥表達(dá)，下調(diào)腸道內(nèi)TNF-α、IL-6、IL-1β 等促炎性細(xì)胞因子水平，同時(shí)上調(diào)IL-10 生成，并在體外實(shí)驗(yàn)中促使巨噬細(xì)胞向M2型轉(zhuǎn)變。

4.3 基因納米載體

劉曉明［60］通過離子交聯(lián)法制備了一種甘露糖修飾的三甲基殼聚糖納米粒，并裝載表達(dá)Tollip 的質(zhì)粒，進(jìn)而構(gòu)建出可靶向巨噬細(xì)胞的基因調(diào)控納米粒。該納米粒通過特異性靶向至C57小鼠腸道巨噬細(xì)胞，上調(diào)腸道組織中Tollip 的表達(dá)，可有效緩解DSS 誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎，改善小鼠體重下降、便血情況和造模期間疾病活動(dòng)度評(píng)分等；可調(diào)控結(jié)腸炎C57 小鼠腸道組織中的巨噬細(xì)胞極化，其可能的機(jī)制是由Tollip 負(fù)向調(diào)控TLR 信號(hào)通路降低NF-κB 活化，抑制巨噬細(xì)胞的M1 型極化傾向，同時(shí)通過上調(diào)Akt磷酸化水平促進(jìn)IL-4 生成，刺激巨噬細(xì)胞向M2 型極化。Deng等［61］則利用DSS誘導(dǎo)的C57BL/6小鼠結(jié)腸炎模型證實(shí)了裝載miR-146b 化學(xué)模擬物的甘露糖修飾三甲基殼聚糖納米粒具有使腸黏膜屏障功能顯著恢復(fù)的潛力。在分子水平上，miR-146b 一方面通過負(fù)向調(diào)節(jié)TLR4 信號(hào)通路表達(dá)，顯著抑制M1型巨噬細(xì)胞活化，使TNF-α、IL-6 和IL-1β 等炎癥因子釋放減少；另一方面可誘導(dǎo)M1 型巨噬細(xì)胞向M2 型轉(zhuǎn)變，上調(diào)STAT-3 依賴的IL-10 產(chǎn)生，進(jìn)而促使和巨噬細(xì)胞共培養(yǎng)的腸上皮細(xì)胞再生［61］。Huang等［54］通過結(jié)合cKGM、抗TNF-α ASO 和植物凝膠制備了一種具有基因調(diào)節(jié)功能的口服納米粒，由DSS 誘導(dǎo)的C57/B6小鼠結(jié)腸炎模型經(jīng)口攝入后，借助cKGM 的溶脹特性使cKGM-ASO 納米粒從植物凝膠骨架中釋放至腸腔，ASO 則由細(xì)胞受體介導(dǎo)作用被巨噬細(xì)胞吞噬，進(jìn)而顯著減少局部的TNF-α表達(dá)水平。

5 結(jié)語

IBD 特異性納米粒分子顯像對(duì)比劑和納米藥物的開發(fā)主要基于改變納米粒尺寸、表面修飾模式、組分構(gòu)成等，實(shí)現(xiàn)納米粒和腸道細(xì)胞的互作效應(yīng)。裝載顯像對(duì)比劑的納米粒結(jié)合傳統(tǒng)影像學(xué)手段可使IBD 腸炎的靶向顯像成為可能。同時(shí)，納米粒藥物遞送系統(tǒng)在提升IBD 治療藥物的口服依從性、藥物靶向積累、減少藥物暴露相關(guān)毒性等方面展現(xiàn)出巨大優(yōu)勢(shì)，目前諸多研究成果可有助于篩選出最有效的藥物遞送受體靶點(diǎn)和靶向方式，同時(shí)為合理優(yōu)化納米粒復(fù)合物的組分構(gòu)成提供思路。著眼于巨噬細(xì)胞在腸道固有免疫系統(tǒng)及免疫性疾病中的關(guān)鍵調(diào)節(jié)作用，靶向巨噬細(xì)胞的納米粒復(fù)合物已逐步被納入IBD 精準(zhǔn)診治的版圖，并推進(jìn)了IBD 分子免疫靶向治療的落地，其應(yīng)用潛力在體內(nèi)、體外實(shí)驗(yàn)階段均得到充分證實(shí)，但其如何向臨床轉(zhuǎn)化仍是不可忽視的重要挑戰(zhàn)。

志謝研究得到國家自然科學(xué)基金（82370571）支持

AcknowledgementsThis work was supported by the National Natural Science Foundation of China (82370571)

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

Conflict of InterestsThe authors declare that there is no conflict of interests

?The author(s) 2023.This is an open access article under the CC BY-NC-ND 4.0 License (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)