叶酸脂质体的研究进展

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华 西 药 学 杂 志
第 22卷
ຫໍສະໝຸດ Baidu
显著提高了脂质体与肿瘤细胞的结合能力 ,工作原理见图 1[7 ] 。 FA 脂质体作为抗癌药物主动靶向载体 ,除具有一般脂 质体共同的特点外 ,还显示出良好的主动靶向性 ,靶向应用 范围广泛 ,药物投递效率提高 ,制备工艺相对简单 ,具较强组 织穿透性及低免疫原性等优点 [8 ] 。
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华西药学杂志 W CJ ·PS
2007
,
22
(
2
)
:
197～198
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5, 10 - 亚甲基四氢叶酸 (6S) 4. 5
5, 10 - 亚甲基四氢叶酸 (6R ) 6. 2
α - FR 0. 35 1. 0 4. 0 7. 0 13. 0 113. 8 0. 4 1. 3
叶酸衍生物带入细胞 。首先 ,叶酸及其衍生物与膜表面叶酸 受体结合 ,富集在靶细胞膜特定区域 ,该区域向胞浆内陷形 成胞内体 ,在酸性 (pH5. 0～5. 5)胞内体中受体与配体分离 , 受体返回细胞膜表面 ,而内化的配体或被溶酶体降解 ,或由 此释放入胞液 。研究发现 ,在生理状态下 ,叶酸受体在肺 、胸 腺 、肾 、脉络丛 、胎盘中呈低水平表达 。而在某些肿瘤组织 , 叶酸受体却表现出高水平表达 。恶性细胞系比正常细胞系 的叶酸受体高出 20 ～200 倍 [4 ] 。叶酸受体的表达水平不仅 与肿瘤组织的恶性程度及转移侵袭力呈正相关 ,且转移瘤比 原位瘤表达更多叶酸受体 [5 ] 。文献等 [6 ]测得 α - FR 在卵巢 癌 、子宫内膜癌 、睾丸绒毛膜癌 、结肠癌 、肾癌 、乳腺癌 、肺癌 等来源于上皮组织的肿瘤组织高度表达 , 其表达水平常是 正常组织的 100～300 倍 ;在头颈部鳞状细胞癌及粒系白血 病等非上皮来源的癌组织 ,则以 β - FR特异性高表达为主 。 由此 ,α - FR受体可能是实现实体瘤靶向治疗的理想靶标 ; β - FR受体可能作为头颈部鳞状细胞癌及粒系白血病等靶 向治疗的潜在靶标 。 112 叶酸脂质体的特点
参考文献 :
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叶酸臂的制备决定叶酸 - 脂质体的靶向性 。文献 [9 ]首次将 叶酸的羧基与聚乙二醇二胺的末端氨基连接制备叶酸臂 ,进 而获得叶酸脂质体 ,结果显示脂质体与肿瘤细胞的结合能力 明显提高 。文献 [10 ]所制叶酸脂质体粒径分布范围为 85 ～ 350 nm , 平均粒径为 200 nm。 114 叶酸脂质体介导的肿瘤靶向治疗
[ 14 ] V inogradova O I, L ebedeva OV , Vasilev K, et a l. M ultilayer DNA /poly
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为提高一般脂质体的主动靶向性 , Lee等根据叶酸受体 在恶性肿瘤细胞膜表面活性和数量显著高于正常细胞的发 现 ,首次将叶酸联结到聚乙二醇的末端以制备叶酸脂质体 ,
基金项目 :国家自然科学基金 (批准号 : 30572209) 作者简介 :徐俊 , 男 , 正攻读免疫与肿瘤药理学专业的硕士学位 。 3 通讯作者 ( Correspondent author)
基于叶酸受体介导的肿瘤靶向治疗研究正在国内外多 个实验室展开 。虽然相关研究刚起步 ,大部分尚处于细胞实 验和动物实验阶段 ,但其治疗策略在肿瘤靶向治疗中已显示 出良好的临床应用前景 。目前由叶酸脂质体加载的效应分 子已涉及小分子抗肿瘤化学药物 、基因药物及蛋白毒素等 。 11411 介导小分子化疗药物的肿瘤靶向投递 文献 用 [11 ] 叶酸脂质体偶联柔红霉素 ,分别导入体外培养的 KB 细胞 、 中国仓鼠卵巢细胞和人急性髓性白血病细胞 ,结果表明细胞 对复合柔红霉素的摄取比对游离柔红霉素的摄取分别增强 914、4010、416倍 ,同时药物对 KB 细胞和中国仓鼠卵巢细胞 的毒性也分别增强了 18倍和 49倍 。文献 [12 ]结果显示 ,在小 鼠腹水肿瘤中 ,用叶酸脂质体包裹的钙黄绿素比无叶酸靶向 的脂质体包裹的钙黄绿素的吸收增强了 10 倍 ;相对于给予 相同剂量非叶酸靶向的柔红霉素脂质体的小鼠 ,被柔红霉素 叶酸脂质体治疗的小鼠显示出明显肿瘤抑制作用 ,同时生存 时间延长了 47%。文献 [10 ]以 Hela细胞株作为模型 ,用叶酸 脂质体包裹钙黄绿素导入体内 ,结果说明 Hela细胞株摄取 叶酸脂质体量均在普通脂质体的 4倍以上 。且 200 nm 粒径 的叶酸脂质体能通过细胞膜上叶酸受体介导内吞入胞 ,并能 显著靶向富集叶酸受体的肿瘤细胞 。 114. 2 介导基因药物的肿瘤靶向投递 用叶酸脂质体与寡 核苷酸偶联 ,以 KB细胞作为模型 ,将其导入体外培养的 KB 细胞 。发现细胞摄取复合反义寡核苷酸的能力较游离反义 寡核苷酸增强 16 倍 。在复合反义寡核苷酸作用 48 h 后 , 90%的 KB 细胞生长受到抑制 ,同时细胞膜上的上皮生长因 子受体数目明显减少 。 11413 介导蛋白毒素的肿瘤靶向投递 文献 [13 ]在普通叶 酸脂质体中加入了十八 - 9 - 烯醇制备成一种 pH 敏感脂质
叶酸脂质体的研究进展
徐 俊 , 蔡绍晖 3
(暨南大学药学院 , 广东 广州 510612)
提要 : 发展选择性破坏肿瘤组织的肿瘤靶向治疗已成为当今肿瘤治疗的主导方向 。鉴于许多恶性肿瘤细胞膜表面叶酸受体活性和数量显著
高于正常细胞 ,叶酸脂质体通过叶酸分子修饰脂质体所获得的主动受体型靶向脂质体 ,在肿瘤靶向治疗中具有潜在应用价值 。本文就叶酸受
体 ,采用这种脂质体包裹阿糖胞苷 , 利用 KB 细胞作为模型 。 显示 ,用 pH敏感的叶酸脂质体包裹的阿糖胞苷比非 pH 敏 感的叶酸脂质体包裹的阿糖胞苷对 KB 细胞的毒性提高了 17倍 。
2 存在的问题与展望
图 1 叶酸脂质体工作示意图
113 叶酸脂质体制备的技术路线 制备可分为叶酸臂的制备及其与脂质体的连接 。其中 ,
1 叶酸脂质体的研究
111 叶酸受体及其在肿瘤细胞的表达 FA受体是一种由糖基化磷脂酰肌醇 ( GP I) 连接的胞膜
糖蛋白 ,分子量为 38～40 kD。已发现 FRα、FRβ 和 FRγ 3种 叶酸受体的异构体 。前两者通过 GP I锚定在细胞膜上 ,二者 具有约 70%的同源性 [1 ] 。 FRγ 缺少修饰 GP I羧基末端信号 肽 , 是一种分泌型蛋白 [2 ] 。叶酸受体的配体包括叶酸及其 衍生物 ,如 5 - 甲基四氢叶酸 、5 - 甲酰基四氢叶酸 、氨甲喋呤 (M TX) 、5, 10 - 亚甲基四氢叶酸等 。 FRα、FRβ 与各种叶酸配 体间的结合均具有明显的立体结构特异性 ,其结合的亲和力 存在差异 。同 一 配 体 与 FRα、FRβ 的 亲 和 力 亦 有 差 异 (表 1) [3 ] 。叶酸配体和受体复合物的抑制常数 ( Ki)与结合力成 反比 。 叶酸是叶酸受体的天然配体 ,在体内可还原成四氢叶 酸 。后者作为一碳单位转移酶的辅酶参与一碳单位代谢和 嘌呤 、胸腺嘧啶的起始合成 。因动物细胞内缺少合成叶酸的 酶类 ,故其细胞的生长和增殖所需叶酸只能从外界环境获 得 。叶酸受体的主要功能是通过内吞途径将细胞外叶酸及
[ 2 ] Shen F, W u M , Ross JF, et a l. Folate recep tor type gamm a is p rim arily a secretory p rotein due to lack of an efficient signal for glycosylphosphatidyli2 nositol modification: p rotein characterization and cell type specificity [ J ]. B iochem , 1995, 34 (16) : 5660 - 5665.
表 1 叶酸受体和配体的结合力 [ K i( ×10 - 9 m o·l L - 1 ) ]
受体及配体
β - FR
叶酸
1. 5
5 - 甲基四氢叶酸 (6S)
55. 0
5 - 甲基四氢叶酸 (6R )
7. 5
5 - 甲酰基四氢叶酸 (6S)
800. 0
5 - 甲酰基四氢叶酸 (6R) 64. 0
磺胺
119 ×103
虽然众多体内外研究证据已提示叶酸脂质体在肿瘤靶 向治疗中的潜在应用价值 [14 ] ,但距离现实临床应用尚有很 大距离 ,有诸多亟待解决的问题 。诸如 :如何提高叶酸脂质 体复合物与其受体的结合能力 、如何提高叶酸脂质体的在体 内的稳定性 、如何提高叶酸脂质体在体外的稳定性 、如何改 进载药方法以提高叶酸脂质体对各种类型药物的载药效率 、 如何改进靶向性的检测方法以及缩小体外和体内靶向作用 的差异等 。如果这些问题得以解决 ,那么将为肿瘤靶向治疗 开辟一条富有前途的道路 。
体及其在肿瘤细胞的表达 、叶酸脂质体工作原理及其制备技术 、叶酸脂质体介导的肿瘤靶向治疗等研究进展做一综述 。
关键词 :叶酸 ; 脂质体 ; 靶向制剂 ;肿瘤
中图分类号 : R94
文献标识码 : B
文章编号 : 1006 - 0103 ( 2007) 02 - 0197 - 02
临床常用的抗肿瘤药物多因缺乏对肿瘤组织选择性 ,在 杀伤肿瘤细胞的同时常不可避免地损伤正常细胞 。因此 ,选 择性破坏肿瘤组织的肿瘤靶向治疗已成为当今肿瘤治疗的 主导方向 。靶向给药系统为肿瘤靶向治疗的发展提供了重 要的技术支持 。相对于利用抗原 /抗体或配体 /受体特异性 结合作用实现药物靶向传递的主动靶向载体系统 ,传统脂质 体载药技术因缺乏主动识别过程 ,其组织选择性低 ,靶向性 不理想 。某些恶性肿瘤细胞膜表面叶酸受体 ( FR )活性和数 量显著高于正常细胞 。现就叶酸 ( FA )受体及其在肿瘤细胞 的表达 、叶酸脂质体工作原理及其制备技术 、加载抗肿瘤药 物的叶酸脂质体的肿瘤靶向治疗等方面的研究进展做一综 述。