综述
基于核酸适配体和有机纳米材料的肿瘤靶向递药系统研究进展
国际生物医学工程杂志, 2018,41(1) : 78-84,89. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1673-4181.2018.01.013
摘要

核酸适配体是能与靶物质特异性结合的DNA或RNA片段,由于其具有优良的特性,如结合力强、特异性高、物理尺寸小、可化学合成与修饰、生物相容性好及免疫原性低等特点,在生物医学研究领域显示出广阔的应用潜力。核酸适配体还可与细胞膜表面的受体特异性结合,并能介导纳米粒子内吞进入细胞,使其成为理想的药物靶向配体。有机纳米材料由于其良好的生物相容性、可降解性等特点,从而在纳米递药系统中具有较好的应用价值。对近3年来基于核酸适配体和有机纳米材料递药系统的最新研究进展作简要介绍。

引用本文: 张逸敏, 蔡馨梅, 周姗, 等.  基于核酸适配体和有机纳米材料的肿瘤靶向递药系统研究进展 [J] . 国际生物医学工程杂志,2018,41 (1): 78-84,89. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1673-4181.2018.01.013
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0 引言

1990年,Ellington与Szostak[1]、Tuerk与Gold[2]筛选出了能与噬菌体T4 DNA多聚酶特异性结合的RNA分子并命名为核酸适配体。核酸适配体具有易化学合成与修饰、生物相容性好、靶标广泛且与靶标结合的亲和力高和特异性强等特点[3]。目前,已筛选出多种核酸适配体,其中针对细胞膜特异性受体的核酸适配体在药物传递中显示出广阔的应用前景。本文综述了近3年来基于核酸适配体和有机纳米材料的药物传统系统用于肿瘤靶向治疗的最新研究进展。

1 核酸适配体-药物偶联物

核酸适配体可充当导向分子,药物与核酸适配体偶联。Yazdian-Robati等[4]采用MUC1核酸适配体作为载体,合成了一种可有效负载盐酸表柔比星(epirubicin hydrochloride, EPI)的多价适配体系统,可特异性结合细胞表面糖蛋白mucin-1,减少EPI的不良反应,提高治疗效果。Zhang等[5]合成了一种新型的由多种核酸适配体和化疗药物阿霉素(doxorubicin, Dox)组成的多价治疗剂,实现了对白血病细胞的有效靶向及杀伤。Yoon等[6]将胰腺癌RNA适配体P19分别与抗肿瘤药物吉西他滨和5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil, 5-FU)偶联,可有效抑制人胰腺癌细胞(PANC-1)的增殖,而对正常细胞的毒性很小。Gilboa等[7]将小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)与核酸适配体相连,达到对增强程序性死亡受体1(programmed death 1,PD-1)的阻断和免疫调节作用。核酸适配体-siRNA可以使得肿瘤的免疫识别变得敏感,加强由疫苗引起的免疫持久性。另外,这种经核酸适配体修饰的免疫分子拥有抗肿瘤免疫活性和较小的细胞毒性等优点。核酸适配体和药物分子之间还可以增加连接键。谭蔚泓等合成了一种药物-核酸适配体偶联物,中间用光敏感键相连不仅能通过核酸适配体识别靶向癌细胞,还能以光控的方式实现药物的有效释放,药物还可以插入核酸适配体链间[8]。Yu等[9]在靶向人肝癌细胞HepG2适配体内部插入了Dox,从而将Dox递送到HepG2细胞中,并且对正常细胞影响很小。核酸适配体可以和功能性DNA偶联,进一步获得多种功能。Wang等[10]开发了一种新型的结构——开关适配器,该方法通过识别表面高表达酪氨酸激酶-7(protein tyrosine kinase-7,PTK7)受体的癌细胞,进而触发细胞膜表面的杂交链反应(HCR),使载药的基因探针富集于癌细胞表面并诱导药物入核,实现选择性癌症治疗,达到增强药物的吸收。

2 DNA纳米结构作为载体

核酸适配体还可以和DNA纳米结构结合。Tung等[11]研发了一种新型的霍利迪连结体纳米结构,该结构有4个DNA/RNA连接臂,一臂连接细胞靶向适配体AS1411,其余三臂携带3个不同的siRNA链,分别沉默蛋白激酶B(protein kinase B, AKT),小鼠双微小体2(mouse double minute2, MDM2)和凋亡抑制基因(Survivin),通过AS1411靶向三阴性乳腺癌细胞(MDA-MB-231)表面表达的核仁素,并由其介导进入细胞后释放siRNA用于诱导癌细胞凋亡。4个DNA/RNA臂的纳米结构有助于抵抗核酸酶的降解,增强结构稳定性。DNA四面体是由Goodman等[12]报道,可通过一步法合成。具有自组装简单、结构稳定、生物相容性好及功能化修饰位点多等优势。Sun等[13]构建了一种双靶标DNA四面体负载Dox的靶向制剂,采用SL2B适配体和叶酸修饰DNA四面体。这种双靶向的DNA纳米结构能够更精确地识别HT-29细胞,用于协同治疗结肠癌。Kim等[14]研究结果发现,Dox插入的DNA四面体可用于对抗乳腺癌细胞(MCF-7)的多药耐药。Charoenphol等[15]研究结果发现,适配体(AS1411)修饰的DNA四面体可增强药物摄取量并提高抗癌效果。

3 脂质体

脂质体可将亲水性药物包封在其内部的空穴中,也可将疏水性药物嵌入磷脂双层膜中。核酸适配体可与脂质体偶联用于靶向治疗。CD44受体蛋白是常见的癌症干细胞表面标记物。Shrivastava等[16]通过硫醇-马来酰亚胺点击反应合成了聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)化脂质体与RNA核酸适配体的共轭复合物。这种复合物比单纯的脂质体具有更高的选择性。Baek等[17]将能特异性识别前列腺癌细胞上高表达的前列腺特异性膜抗原(prostate specific membrane antigen, PSMA)的RNA核酸适配体修饰在载Dox脂质体上,特异性识别前列腺上皮细胞LNCaP,具有高度靶向性。脂质体还可包载治疗性DNA。Shrivastava等[16]研究结果发现,与以南芥核孔蛋白Nup358为靶标的RNA核酸适配体相连的脂质体能够与核仁素形成强的相互作用。同时,这种脂质体促进基因表达的效果比单独的脂质体好2倍。CRISPR/Cas9是2013年Mali等[18]发现的一种可在细胞水平进行基因敲除的新方法。Zhen等[19]将负载有CRISPR/Cas9的脂质体用A10核酸适配体进行修饰,用以靶向PSMA。该脂质体制剂的细胞摄取量远大于脂质体或脂质体-2000,并且A10适配体修饰的CRISPR/Cas9的脂质体嵌合体不仅有显著的细胞靶向性,并且在体外能显著沉默特定基因。通过酶联免疫吸附剂(ELISA)测定小鼠体内干扰素-α(IFN-α)和白细胞介素-12(IL-12)水平表明,A10核酸适配体修饰的脂质体所产生的细胞因子少于未经修饰的脂质体,表明A10适配体的偶联可大大减少非特异性免疫排斥。

核酸适配体还可靶向特定的细胞器。线粒体功能障碍与许多人类疾病,如神经性退行性疾病、癌症等疾病相关。Yamada等[20]合成了一种由R8核酸适配体和RP核酸适配体所组成的双核酸适配体脂质体系统。RP核酸适配体可以增加细胞摄入量并能识别细胞内线粒体,实现对线粒体靶向释放药物。Ara等[21]将AraHH036核酸适配体与PEG化的脂质体共轭结合,与未经核酸适配体修饰的PEG化脂质体相比,能更好的被小鼠肿瘤内皮细胞(mTEC)摄入。胞内运输机制研究结果表明,经核酸适配体修饰的脂质体能够"定位"到溶酶体中,并且靶向热休克蛋白70(HSP70)。此脂质体在肿瘤血管系统上的积累量更高,且有更好的共定位作用。

脂质体除了载药外还可包载其他物质,实现多种功能。Zhang等[22]将钆喷酸葡甲胺盐(Gd-DTPA)装载于热敏型脂质体中并用AS1411核酸适配体修饰,发现这种脂质体可通过温度控制对癌细胞具有明显的靶向效果,同时对非靶细胞没有明显的细胞毒性。Chuang等[23]制备了一种由金纳米笼为内核外面包裹脂质层的复合体系,金纳米笼可通过近红外光辐射而产生热量,从而导致碳酸铵生成CO2气泡,实现Dox的快速释放。靶向黏蛋白-1(mucin-1)的MUC1核酸适配体可锚点在脂质层中,起到靶向肿瘤细胞和提高内吞效率的作用,能够在空间和时间上精确控制药物释放。Li等[24]研究结果发现,在肺癌治疗中脂质体稳定性是其临床应用的最重要挑战,采用壳聚糖(chitosan,Cs)包覆脂质体可稳定载体。该递药系统稳定性好,在修饰上皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)核酸适配体后可与EGFR阳性肿瘤细胞特异性结合,优于其非靶向脂质体。Mo等[25]合成了一种基于脂质体的药物联合释放系统,其具有蛋白质-DNA复合物空心壳状结构,含有装载Dox的三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)响应性DNA支架,在ATP存在条件下双链DNA结构会转变为适体/ATP复合物,这种构象的变化会导致Dox释放,并将细胞穿透性肽修饰的融合脂质体膜包被在该复合物空心壳上。该系统可以释放外源性脂质体以促进在pH敏感性膜融合物上的药物递送,增强系统的体内外抗肿瘤活性。

4 天然高分子材料

天然高分子材料具有优良的生物相容性、血液相容性、微生物降解性和安全性等特点,因此在医药、食品、化工等领域具有广泛的应用。采用Cs作为药物载体可以提高药物的稳定性、疏水药物的溶解度和生物利用率。Varnamkhasti等[26]采用Cs纳米粒子负载一种喜树碱的活性代谢物7-乙基-10-羟基喜树碱(7-Ethyl-10-hydroxycamptothecin, SN-38)以提高药物的生物利用率,改善药物溶解度,并采用MUC1核酸适配体进行修饰。研究结果发现,结直肠癌细胞(HT29)对纳米粒子的摄取率远高于非靶向细胞。Sayari等[27]合成了以N-羧乙基Cs酯为中间体的SN-38与Cs的偶联物,并将MUC1核酸适配体与其共轭结合。相比非靶向偶联物具有更大的抗肿瘤活性,并能够进一步增强SN-38的抗癌效果。除了采用单独的Cs作为载体外,在Cs纳米粒子中加入透明质酸可以同时实现透明质酸的高黏附性和Cs的高渗透性[28]。Ghasemi等[29]采用透明质酸/Cs纳米颗粒负载5-FU并与MUC1核酸适配体偶联,该纳米颗粒具有理想的直径、细胞内化效率及稳定性,而且这种纳米粒子相对于单独的药物,对mucin-1高表达的癌细胞具有更高的细胞毒性。Taghavi等[30]采用聚乳酸-羟基乙酸改性的Cs作为载药载体,可增加药物溶解度以及递药系统的表面电荷,获得更高效的载药性能。并采用5TR1核酸适配体进行修饰,靶向肿瘤细胞上的mucin-1蛋白受体,大大增强了该受体介导的纳米粒子内吞。细胞毒性试验结果发现,其对MCF7细胞有明显的治疗作用;同时对于BALB/c老鼠,靶向纳米粒相比于未经靶向的纳米粒也表现出更强的肿瘤生长抑制和肿瘤靶向性。

5 聚合物纳米材料

聚合物纳米材料由于其具有良好的稳定性、表面易修饰及良好的载药释药性能,成为靶向给药重要的纳米载体之一。聚乳酸-羟基乙酸共聚物[poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA]是经FDA批准的拥有良好生物相容性和生物可降解性的聚合物。Jiao等[31]采用了PEG修饰的PLGA作为载体负载寡核苷酸(oligonucleotides,TFO),并用PSMA核酸适配体修饰靶向前列腺癌细胞。TFO可抑制雄激素受体(androgen receptor, AR)信号通路,进而抑制AR-阳性前列腺癌的增殖。这种聚合物相较于未经核酸适配体修饰的纳米粒其细胞摄取率更高,AR通路沉默效率更高,对前列腺癌细胞的增殖抑制作用更强。Alibolandi等[32]将氟嘧啶改性的RNA核酸适配体修饰到PLGA-b-PEG纳米聚合物上并负载Dox用于靶向治疗上皮细胞黏附分子(epithelial cell adhesion molecule, EpCAM)蛋白高表达的非小细胞肺癌(non-small-cell lung carcinoma,NSCLC)。这种聚合物能够显著增加纳米粒子的细胞内吞效率以及对NSCLC的细胞毒性,可抑制NSCLC异植体裸鼠的肿瘤生长。另外,Alibolandi等[33]通过pH梯度法制备了负载Dox、共价偶联EpCAM核酸适配体的PEG-PLGA纳米聚合物,将其应用于靶向EpCAM阳性的乳腺癌细胞。该聚合物递药系统具有良好的细胞内吞效率和对靶细胞的细胞毒性。Zhou等[34]通过乳剂/溶剂蒸发法合成负载有长春瑞滨的PLGA-PEG纳米颗粒并用AS1411核酸适配体修饰纳米颗粒表面,增强了对核仁素高表达细胞的体外细胞毒性,而且与非靶向纳米颗粒相比,其对核仁素阴性细胞的细胞毒性更小。Chen等[35]采用油酸钠和功能性PLGA-b-PEG构建纳米载体,并在其表面采用核酸适配体进行修饰,该纳米载体拥有良好的药物负载能力和PSMA靶向识别能力。Huang等[36]构建了一种基于核酸适配体-脂质体-PLGA杂化纳米颗粒的药物递送系统,将紫杉醇包载于聚合物内部,Dox镶嵌于DNA双链之间,从而高特异性和高效率地实现两种具有不同溶解度和不同抗癌机制药物的共同递送,并实现对癌细胞的良好靶向性。Alibolandi等[37]采用PLGA-PEG聚合物泡囊作为纳米载体,该载体稳定性高,可同时对亲水性和疏水性的药物进行包封,防止Dox生物降解,提高Dox的治疗指数。经AS1411核酸适配体修饰,可靶向治疗核仁素过表达的NSCLC。

除了常用的PLGA-PEG纳米聚合物外,还可采用其他有机聚合物作为纳米载体新型的递药系统。Das等[38]构建了一种显像剂(量子点)和EpCAM核酸适配体修饰的聚(丙交酯-共-乙交酯)纳米颗粒,并负载MDM2拮抗剂(nutlin-3a)用于癌症治疗和生物成像,具有良好的靶向性。Li等[39]研发了一种经EpCAM核酸适配体修饰,负载姜黄素(curcumin,CUR)的脂质-聚合物-卵磷脂杂化纳米颗粒,用于针对结肠腺癌细胞的药物靶向释放。这种纳米粒对HT29结肠癌细胞具有靶向性能。Jang等[40]开发了新的具有可变形性的聚轮烷纳米结构(polybutane nanostructure, PRNC)负载化学治疗药物,用于在流动的血液环境下靶向循环淋巴白血病细胞。这种结构是将环糊精(cyclodextrin, CD)结合到PEG长链上,i-motif折叠结构的DNA连接CD提供刚性结构,负载抗癌药物;并用靶向蛋白酪氨酸激酶7(protein tyrosine kinase 7,PTK7)适配体Sgc8修饰CD以靶向受体高表达的人急性淋巴白血病细胞(CCRF-CEM)。在体内循环血流中,这种结构的独特改变能力增加了适配体DNA与癌细胞上靶分子结合的概率。Tang等[41]将负载Dox的聚交酯用A10核酸适配体进行修饰,形成具有控释特性的纳米共轭结构。此结构对PSMA高表达的肿瘤内皮细胞有很高的选择性和细胞毒性,并可以引起癌细胞的进一步坏死或凋亡。Zhang等[42]采用米迦勒加成聚合法合成PEG-PAEs聚合物纳米粒,并用AS1411核酸适配体修饰,包载Dox的多功能共递送系统进行靶向递药。pH敏感的PAEs可以通过pH的改变触发药物释放,并增强药物的溶酶体逃逸能力。核酸适配体可帮助选择性地靶向核仁素过表达MCF-7细胞,但在正常MCF-10A细胞中不显著。Monaco等[43]合成了一种聚合物纳米颗粒,并采用Gint4.T核酸适配体对其进行修饰。Gint4.T核酸适配体可以特异性地识别血小板源生长因子受体-β(platelet-derived growth factor receptors-β,PDGFRβ),并帮助载药系统通过血脑屏障,被胶质母细胞瘤细胞U87MG吸收。PDGFRβ核酸适配体修饰的靶向制剂在胶质母细胞瘤细胞的内吞大大提升,细胞毒性明显增强。同时,该载体可用于脑部肿瘤靶向递送显像剂,从而达到诊断疾病的目的。Mosafer等[44]通过改良的复乳溶剂蒸发法,将超顺磁性氧化铁的纳米晶体(superparamagnetic iron oxide nanoparticles, SPIONs)和Dox载入到PLGA纳米粒中,并用AS1411适配体对其进行修饰,用于靶向高核仁素表达的胶质瘤细胞(C6)。该纳米粒子易于与C6胶质瘤细胞结合,释药量相比低核仁素表达的L929细胞明显增多,Apt-NPs还可明显增加Dox的细胞毒性。Li等[45]制备了一种经AS1411核酸适配体修饰,并负载Dox的多功能靶向聚磷氰聚合物囊泡。此聚磷氰囊泡可通过调节亲水性链聚乙二醇单甲醚(mPEG)和疏水性链对氨基苯甲酸乙酯(EAB)的比值改变载体的两亲性。而且,这种囊泡具有血液循环时间长、可在肿瘤区域特殊积聚、对肿瘤细胞的渗透性高以及对癌细胞毒性强等优点。Pan等[46]研发了一种新的羧基功能化共聚物纳米颗粒(PLGA-PEG-COOH),并采用靶向PSMA的核酸适配体进行修饰,用于靶向治疗前列腺癌。结果显示,前列腺癌细胞LNCaP对纳米颗粒的摄取结果良好。负载白花丹素后,负载药物的靶向纳米粒可大大提高白花丹素的生物利用度和细胞毒性。

机体对化疗药物耐药性的产生是导致癌症治疗失败的主要原因,因此开发一种有效的治疗策略来规避多药耐药的产生备受期待。Wang等[47]研发了一种经AS1411核酸适配体修饰,并通过固相分散技术负载雷公藤甲素(triptolide,TP)的端羧基聚合物,其相对于单独的TP表现出了更高的抗癌活性,而且该聚合物能在肿瘤区域选择性积聚,对耐药性胰腺癌细胞有特殊的识别作用。Powell等[48]采用阳离子磷脂(DOTAP)、胆固醇、PLGA或PLGA-PEG和马来酰亚胺聚乙二醇(Maleimide PEG, Mal-PEG)通过高压均质法制得纳米颗粒,用A6核酸适配体对颗粒进行修饰,并将P糖蛋白(P-glycoprotein, P-gp)siRNA包载到纳米颗粒中用于克服乳腺癌耐药性的产生。A6核酸适配体可特异性识别乳腺癌细胞上的表皮生长因子受体2(human epidermalgrowth factor receptor-2,Her-2)。该适配体修饰的纳米颗粒可以有效沉默Her-2高表达的SKBR-3和4T1-R细胞中P-gp的表达,克服耐药性的产生。

6 树枝状聚合物

树枝状聚合物是一类高度支化的三维球形聚合物。最外层具有多价官能团,可与药物或其他功能基团进行键合。此外,其很容易通过生物屏障。基于此,树枝状聚合物在作为治疗剂方面具有很大潜力。Wang等[49]研发了一种新的肺癌靶向基因递送纳米颗粒,采用树枝状聚合物作为载体,s6核酸适配体修饰,负载MicroRNA-34a用于靶向治疗NSCLC。其能很好地调节靶向基因的表达,抑制肿瘤细胞生长、转移和扩散。Taghdisi等[50]合成了一种由3种类型(MUC1,AS1411,ATP)核酸适配体组建的Y型DNA框架修饰树枝状聚合物,并负载EPI用于治疗胸腺癌和结肠癌。该聚合物可根据pH的改变释放EPI,从而达到控释的效果。同时,可通过3种核酸适配体进行靶向,其靶细胞摄取率高,具有很显著的肿瘤生长抑制作用。Zhang等[51]通过可控的逐步自组装方法合成了一种包含荧光团示踪剂、核酸适配体和抗癌药物的树枝状DNA纳米结构聚合物,其拥有较好的稳定性和生物相容性、高的细胞内化效率和细胞靶向性。

树枝状聚合物在空腔内核可包裹疏水性药物,提高药物生物利用率,通过表面修饰核酸适配体靶向给药。Alibolandi等[52]合成了一种PEG化聚酰胺-胺树枝状聚合物材料(polyamidoamine dendrimer, PAMAM),并用AS1411核酸适配体进行修饰,负载喜树碱用于靶向治疗过表达核仁素受体的结肠癌细胞。该递药系统对核仁素阳性的HT29和C26结肠癌细胞的增殖抑制活性明显优于核仁素阴性的中国地鼠卵巢细胞。经AS1411核酸适配体修饰后,载有喜树碱的PEG-PAMAM树枝状聚合物更容易被癌细胞摄取。体内试验中,该聚合物可明显抑制C26肿瘤细胞的生长,并降低对机体的毒性。Barzegar等[53]将PEG-PAMAM树枝状聚合物作为载体,经AS1411适配体修饰,负载5-FU,用于靶向膜表面高度表达核仁蛋白的胃癌细胞MKN45。这种智能递药系统能有效地将5-FU释放到MKN45型胃癌细胞中,具有高特异性和靶向性。

Meng等[54]提出了一种功能性核酸(functional nucleic acid,FNA)的概念。FNA通过采用DNA和核酸适配体作为识别原件,可监测机体内生物分子的含量。他们选择组氨酸依赖性DNA酶和ATP核酸适配体作为模型,FNA修饰在DNA树枝状聚合物上,该结构拥有优异的生物相容性、极高的胞内递送效率和良好的细胞环境稳定性。此外,该结构不会影响DNA酶和核酸适配体与底物结合的敏感性和特异性,因此功能性核酸这一制备方式可广泛应用于生物医学诊断与治疗。

7 其他有机纳米材料

水凝胶是一种以水为分散介质的三维网络聚合物,主要应用于创伤敷料和缓释药物的聚合物材料。作为药物载体,水凝胶具有良好的生物相容性及可生物降解优点。同时,通过物理化学的改变(如pH、温度和分子识别等)实现水凝胶的溶胶-凝胶构象转换。Wang等[55]研发了一种核酸适配体功能化水凝胶载体,该载体可通过核酸适配体调控溶胶-凝胶的转化,因而可通过该载体来精确控制药物的包载与释放。在核仁蛋白存在的条件下,AS1411核酸适配体与核仁蛋白结合,触发水凝胶相转变从而释放Dox,达到精准靶向控释的作用。Li等[56]研发了一种新的多功能复合胶束,经AS1411核酸适配体修饰,负载Dox用于靶向治疗乳腺癌。同时,采用泊洛沙姆F127(Pluronic F127)和β-环糊精连接的PEG-b-聚交酯来增加Dox的负载量及复合胶束的稳定性。这种复合胶束相比其他高分子材料载药量更高,生物稳定性更好。结果显示,该递药系统具有很高的细胞内化率、血液循环时间延长、肿瘤区域的药物积累增加、抗肿瘤活性增强及心脏毒性低等特性。Atabi等[57]将可特异性识别前列腺癌细胞(LNCaP)的单链核酸适配体通过戊二烷作为交联剂连接至肉豆蔻酸酯-Cs纳米凝胶(myristilated chitosan nanogels, MCS)上,并负载Dox用于前列腺癌的靶向治疗。这种Apt-MCS-Dox复合物可使Dox的载药量提高40%,且药物靶向性好,抗肿瘤活性强。

为实现靶向递药系统的进一步精准控释,加入外部信号,如磁场、光照、温度、pH等方式实现药物的响应性控释。因此,Zhang等[58]引入了一种ATP反应药物运输载体。他们将cDNA双链与ATP核酸适配体进行杂交形成DNA杂交二聚体,此DNA的富含GC片段可用于负载Dox。同时,采用阳离子聚合物(PEI25K)用作载体,负载Dox-二聚体和B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)siRNA,制得三元纳米复合物(PEI/Dox-duplex/siRNA)。ATP在细胞内外的浓度差可导致Dox二聚体中药物的快速释放。采用人类前列腺肿瘤细胞系PC-3作为模型,发现该纳米复合物可通过诱导线粒体介导的细胞凋亡通路和G2期细胞周期阻滞,从而明显抑制肿瘤细胞增殖。同时,Wang等[59]构建了PEI/Dox-duplex/miR-34a纳米聚合物递药系统,该聚合物可在ATP浓度高的细胞质中快速释药,并可明显抑制靶细胞的增殖与迁移。

8 结语

虽然核酸适配体在体外实验中表现出了优异的性能,然而将适配体真正应用于临床治疗仍存在许多瓶颈。比如核酸适配体在复杂的人体环境下易于受到外界物质的影响(如血清蛋白的非特异性结合),与靶物质的结合效率降低;人体血液中存在大量的DNA降解酶,在实际应用中仍存在一定缺陷,因此提高核酸适配体的抗降解能力,将有利于提高其在人体内的稳定性,延长循环时间,保持活性;核酸适配体递药系统的药代动力学、药效学和生物毒性等方面的认知仍存在很多不足。

近年来,随着研究工作越来越倾向于癌症的靶向治疗,核酸适配体也显示出了自己独特的优势,在靶向治疗领域具有广阔的应用前景。如何利用核酸适配体与其他材料的优势互补,设计更多新颖、有效、合理的递药系统是目前关注的重点;如何进一步提高其性能,将其应用于体内给药是后续研究的关键。核酸适配体带负电,不容易跨细胞膜,通过筛选得到与靶受体具有更高亲和力的核酸适配体,借助他们之间的相互作用,将核酸适配体内吞到细胞内部,有利于核酸适配体的摄取。虽然,将适配体靶向药物制剂的临床化还有很长的一段路要走,但随着研究的不断深入,对其性能的不断优化,借助现在多学科交叉知识的运用,相信核酸适配体将会有广阔的发展前景。

利益冲突

利益冲突 无

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