综述
中性粒细胞介导的递送系统研究进展
国际生物医学工程杂志, 2023,46(4) : 348-354. DOI: 10.3760/cma.j.cn121382-20230514-00411
摘要

中性粒细胞是循环系统中数量最多,最主要的杀伤病原体的细胞,且最先到达感染部位。中性粒细胞既参与初始免疫又在破坏性炎症反应中充当效应细胞。中性粒细胞在人体内的丰度和它的固有性质都使它具备靶向炎症部位递送药物的能力,它们在炎症反应中的重要作用使得人们越来越多地关注中性粒细胞的治疗潜力。主要从利用中性粒细胞作载体、中性粒细胞外泌体作载体以及体内利用中性粒细胞特性靶向递送药物方面综述了中性粒细胞介导的药物递送系统的研究进展。

引用本文: 于旭亚, 董霞, 吕丰. 中性粒细胞介导的递送系统研究进展 [J] . 国际生物医学工程杂志, 2023, 46(4) : 348-354. DOI: 10.3760/cma.j.cn121382-20230514-00411.
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0 引 言

利用纳米粒的边界效应进行药物递送一直以来都是热点话题。内皮细胞作为单层细胞紧密排列在血管内壁,起到内皮屏障的作用。如何将药物突破内皮屏障递送到靶向部位产生作用是关键问题。肿瘤组织中,由于血管生成因子和抑制因子表达不平衡,肿瘤血管结构和功能异常[1]。肿瘤血管系统存在一种增强渗透性和保留(enhanced permeability and retention,EPR)效应,EPR效应是小鼠肿瘤模型中纳米粒靶向的基础。然而,随着研究的深入,越来越多学者对EPR效应提出质疑[2],肿瘤异质性让纳米粒仅通过被动靶向达到预期的靶向效果变得不可行,如何让纳米粒通过血管屏障到达患病部位依然值得摸索。对纳米粒进行表面修饰使其拥有对疾病微环境的特异性靶向能力或利用疾病微环境中富集的免疫细胞作为中间体介导纳米粒在疾病部位富集的靶向递药策略逐渐进入人们的视野。其中,中性粒细胞介导的纳米粒靶向递送系统的研究受到研究者的广泛关注。

中性粒细胞是人体中最丰富的白细胞,与其他类型的免疫细胞相比,能够较为容易从自体获得而不影响人类健康。中性粒细胞与炎症的发生发展密切相关[3]。中性粒细胞是一种多形核白细胞,是急性炎症的主要参与者之一。中性粒细胞通常是第1个被招募到炎症部位的白细胞,并能够通过多种机制消除病原体。同时,研究表明它们也参与慢性炎症环境的形成和适应性免疫反应过程[4]。与炎症相关的疾病,如肺炎、类风湿性关节炎、癌症等,在发病部位均能发现大量的中性粒细胞,中性粒细胞在其中扮演了不同的作用,有促进性作用,也有抑制性作用。利用中性粒细胞介导药物递送时要充分考虑中性粒细胞在疾病的发生发展过程中起到的作用,从而抑制、激活或极化中性粒细胞。中性粒细胞的趋化性表现为,能通过与内皮细胞的分子间相互作用穿过血管内皮细胞,感受到趋化因子浓度梯度,迁移到趋化因子释放的位置[5],这是中性粒细胞介导靶向递送的生物学基础。另外,一般认为中性粒细胞是短寿命细胞,在体内存活时间较短,激活的中性粒细胞在体内的循环时间为8~12 h,然而也有研究观察到了人中性粒细胞在炎症环境中存活了长达5.4 d[6],这可能涉及到了中性粒细胞凋亡异常。同时中性粒细胞具有不能增殖的特性,使其在靶向递送药物的同时保证了安全性。本文从利用中性粒细胞作载体、中性粒细胞外泌体作载体以及体内利用中性粒细胞特性靶向递送药物方面综述了中性粒细胞介导的药物递送系统的研究进展。

1 中性粒细胞作载体靶向递药
1.1 中性活粒细胞作载体

手术切除肿瘤后,手术部位会产生炎症反应,并向周围血管扩散,同时伴随大量炎症因子扩散。中性粒细胞就会沿着炎症因子浓度梯度趋向手术部位,进而在炎症因子的刺激下释放中性粒细胞外陷阱,将细胞内包含纳米粒的内容物递送到手术部位,对手术部位的残余肿瘤细胞起到杀伤作用。Wu等[7]将光动力剂IR780与TRP-2肽封装在TAT肽功能化的脂质体中,再将脂质体与中性粒细胞共培养,得到了内化了脂质体的中性粒TLipIT/NEs。手术后,静脉注射TLipIT/NEs,激光照射使中性粒释放药物更快,释放的TRP-2肽是黑色素瘤的相关抗原,光敏剂IR780能破坏癌细胞使其免疫原性死亡释放抗原,同时能够激活树突状细胞并刺激T细胞活化,产生级联的免疫杀伤作用。值得注意的是,该脂质体的表面电荷经改性后呈弱阳性,能够被从小鼠骨髓中提取的成熟中性粒细胞内化。且利用嵌入式细胞共培养法通过体外共培养的方式验证了TLipIT/NEs对炎症环境的趋向性和光热对中性粒细胞药物释放的促进作用。

对于脑胶质瘤患者来说,为了不损伤大脑健康,手术不能完全切除正常脑实质中的浸润性肿瘤。这些残留下来的肿瘤细胞受血脑屏障和血脑肿瘤屏障的保护,从而阻碍药物递送,导致肿瘤复发。而中性粒细胞具有穿透血脑屏障、血脑肿瘤屏障和胶质瘤部位的固有特性[8],肿瘤相关中性粒细胞已被发现分布在胶质瘤区域内。且手术切除肿瘤后导致局部脑炎的发生,炎症因子大量释放,有利于激活中性粒细胞,使载药的中性粒沿趋化剂到达残余肿瘤部位。Xue等[9]利用从小鼠骨髓提取出的成熟中性粒负载紫杉醇脂质体,经过脂质体包封后,紫杉醇对中性粒基本无毒且不改变中性粒细胞形态。在体外利用嵌入式细胞共培养法构建了血脑屏障模型,验证了载脂质体中性粒穿过血脑屏障的能力。虽然经过治疗,胶质瘤不能被完全抑制,但大大提高了小鼠的生存率,为脑内胶质瘤的治疗提供了新的思路。

生物工程学方法可以赋予依赖活细胞的递药系统更多可能性。活中性粒细胞载药可以有效靶向炎症浸润的肿瘤部位,提高药物在肿瘤灶的递送效果,但并不能靶向抗癌药物起治疗作用的亚细胞位点,许多抗癌药物的作用靶点在癌细胞线粒体、细胞核和高尔基体等细胞器中。据报道,线粒体不仅具有高氧水平,促进光动力疗法(photo dynamic therapy,PDT)介导的活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成,而且对ROS水平的升高表现出高敏感性,使其对PDT处理敏感[10]。同时,线粒体还易受线粒体膜电位变化的影响,可诱导线粒体功能障碍,提高线粒体对ROS的敏感性[11]。为此,Xu等[12]应用细胞工程学方法将活的中性粒细胞改造成了一种新型的光活性中性粒细胞(称为PAN),使其具有自我扩增多阶段靶向和炎症反应的能力,从而达到增强线粒体特异性光化疗的目的。由于中性粒细胞具有极少的线粒体,且电子传递链组成成分表达较低,因此对肿瘤凋亡肽敏感度低。PAN包裹RGD与肿瘤凋亡肽偶联物(RGD-apoptotic peptide conjugate,RA)修饰的脂质体载有光敏剂Ce6的多功能纳米复合物RA/Ce6,能够克服肿瘤屏障在肿瘤内选择性释放RA/Ce6。RA/Ce6主动进入癌细胞并在线粒体内积累,联合PDT和RA诱导的线粒体膜破坏,从而增强治疗效果。值得注意的是,激光照射后,肿瘤部位炎症放大,积极促进了PAN的肿瘤靶向性,达到了连续靶向递药的目的。

人中性粒细胞有效地跨越生理屏障,显示出对病原体的效应免疫,但原代中性粒细胞的寿命短和对基因组编辑的抵抗限制了其在免疫治疗中的广泛应用。利用基因工程手段,Chang等[13]将具有CRISPR/Cas9介导的基因敲入人类多能干细胞,以表达具有T特异性CD3ζ或中性粒细胞特异性γ信号结构域的各种抗胶质母细胞瘤嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)构建体。筛选具有最佳抗肿瘤活性的CAR-中性粒细胞,以特异性和非侵入性地递送和释放肿瘤微环境响应纳米药物来靶向胶质母细胞瘤,而无需在肿瘤部位诱导额外的炎症。这种组合化学免疫疗法表现出优越和特异性的抗胶质母细胞瘤活性,减少脱靶药物递送并延长雌性荷瘤小鼠的寿命。通过对多能干细胞的基因编辑手段,能够取长补短,利用需要的中性粒细胞上的活性蛋白,抛弃中性粒细胞表达的促炎促转移的蛋白,达到最好的靶向和治疗效果。

动脉粥样硬化的发展与许多致死的心血管疾病密切相关。动脉粥样硬化的特点是脂质斑块积聚,白细胞浸润以及动脉中的复杂炎症微环境。动脉粥样硬化斑块的炎性微环境会使免疫细胞向动脉粥样硬化病变迁移[14]。动脉粥样硬化斑块中激活的血管内皮过表达黏附分子,参与了局部黏附和中性粒细胞的阻滞。且斑块微环境中过表达的趋化因子可将中性粒细胞招募到动脉粥样硬化病变中。Xue等[15]将包封香豆素6的阳离子脂质体与小鼠骨髓中分离纯化得到的中性粒细胞共孵育,得到载药中性粒细胞。值得注意的是,利用共聚焦显微镜观察到体外中性粒细胞在不同环境中释放药物的形态不同。在正常培养基中中性粒细胞形态不变,在泡沫细胞的培养基中,中性粒细胞释放中性粒细胞外陷阱。因此,可以推断中性粒细胞作载体可以对病变部位敏感释药。对动脉粥样硬化小鼠模型静脉注射载药中性粒后,观察到动脉粥样硬化斑块有大量的载药中性粒细胞聚集。这种直接针对动脉粥样斑块部位的给药策略丰富了针对动脉粥样硬化的治疗方法,为改变抗动脉粥样硬化药物在发病区域的低累积、难靶向提供了思路。

1.2 与活中性粒细胞混合的自驱动载体

利用活中性粒细胞作载体,载药后的细胞活性和在体内的运动性可能会影响药物的靶向递送。设计具有良好生物相容性和生物降解性的自驱动微型马达,用于主动寻找疾病部位和靶向药物转运,仍然是一个巨大的挑战。Shao等[16]利用伪装策略将来自大肠杆菌的菌膜预先包覆在单分散二氧化硅微球上,提高了纳米粒的生物相容性,有利于中性粒细胞对纳米粒的高效率负载。研究证明这种利用大肠杆菌膜的伪装策略不仅实现了模型药物在单分散二氧化硅微球中的封装没有意外泄漏,而且由于中性粒细胞对死亡细胞或细菌的吞噬作用促进了中性粒细胞对纳米粒吞噬且对中性粒细胞本身的生物活性和趋化能力影响不大。利用大肠杆菌凝胶测试这种微型生物马达的趋向性,结果表明其能够向大肠杆菌分布的位置正向移动且随着大肠杆菌浓度提高反应速度变快运动激烈程度提高。这种方法为一些难以被中性粒细胞吞噬的纳米粒或对中性粒细胞毒性较大的纳米粒负载提供了思路。

Zhang等[17]使用点击化学将负载抗生素的中性粒细胞膜包被的聚合物纳米颗粒附着到天然微藻上,从而创建混合微型机器人,用于在体内肺部主动递送抗生素。微型机器人在模拟肺液中运动速度较快(>110 μm/s)并能够均匀分布到深部肺组织中,肺泡巨噬细胞清除率低,气管内给药后对测试动物的组织保留时间极长(>2 d)。在急性铜绿假单胞菌肺炎的小鼠模型中,微型机器人有效地减少了细菌负担并大大降低了动物死亡率,且毒性可以忽略不计。这一工作应用了藻类固有的运动特性和中性粒细胞膜的高生物相容性为肺部深入药物递送提供了参考。

2 中性粒细胞外泌体作载体靶向递药

外泌体是细胞来源的膜质颗粒,在细胞间通讯中起重要作用[18],其固有性质有利于负载药物的靶向递送,如纳米尺度效应、自体给药几乎无免疫原性、长程靶向性和循环稳定性[19]。很多细胞分泌的外泌体都已经被研究用于靶向递送药物,包括巨噬细胞、胚胎干细胞和树突状细胞外泌体等。这些研究已充分显示出非侵入性颅内给药的潜力[19,20]。Wang等[21]受外泌体能够穿过血脑屏障的生物特性以及中性粒细胞对发炎的脑部的趋向性所启发,利用密度梯度离心法从小鼠骨髓中分离中性粒细胞,再用超速离心法从条件培养的中性粒细胞中分离出外泌体,超声将阿霉素包载到外泌体中。在体内外均证明了载药中性粒细胞外泌体能够在炎症刺激下靶向脑胶质瘤,快速穿透血脑屏障,增强脑肿瘤靶向性。研究发现,来自免疫细胞的外泌体显示出与其产生细胞相似的有效抗肿瘤活性,可以利用免疫细胞外泌体的肿瘤杀伤活性达到良好的抗肿瘤效果。Zhang等[22]首先证明了天然中性粒细胞来源的外泌体能够激活细胞凋亡信号通路发挥显著的抗肿瘤作用。接着,将超顺磁性氧化铁纳米颗粒修饰到中性粒细胞外泌体上,通过外加磁场的影响使外泌体更高效地靶向肿瘤。

尽管外泌体在靶向给药方面具有潜力,但其产业化路程因成分和大小的异质性、低产量、低效的载药量和不可伸缩性而受到阻碍。Gao等[23]开发了氮空化方法,用于破坏细胞形成膜状纳米囊泡,比较了氮空化制造的外泌体与自然分泌的外泌体的结构和组成并讨论了是否可以使用氮气空化来制造纳米级外泌体,以及是否可扩展到临床应用,并研究了外泌体在炎症性疾病中的治疗作用。利用氮气空化产生的物理力得到的外泌体,产量高,可重复且具有可扩展性。血管炎症是许多疾病的最初表现,位于血管腔内的血管内皮细胞具有多种调节功能,通过调控蛋白质的表达和血浆生长因子的释放调节组织液稳态,在免疫应答感染和组织损伤中起着重要作用。单层的内皮细胞通过胞饮作用选择性地转运血浆分子和纳米颗粒穿过血管壁[24]。因为内皮细胞本质上控制着全身生理机能,内皮功能障碍与大多数疾病相关,如癌症、动脉粥样硬化、败血症、自身免疫疾病和急性肺炎肺损伤等。Gao等[25]利用氮气空化法破坏表达整合素β2的被激活的人中性粒细胞样细胞HL-60得到了外泌体,将外泌体与核因子-κB抑制剂TPCA-1共孵育得到载药外泌体,通过活体显微镜研究了载药外泌体在炎性血管中的靶向作用,构建了急性炎症小鼠模型探究了载药外泌体的抗炎活性。Zhang等[26]利用中性粒细胞外泌体对炎性环境的良好趋向性,将具有抗炎活性的超小普鲁士蓝纳米酶与中性粒细胞外泌体偶联。该体系继承了中性粒细胞靶向生物分子并具有优异的抗炎特性,可选择性地积聚在活化的成纤维细胞样滑膜细胞中,随后中和促炎因子,清除活性氧,缓解炎症应激,对小鼠的类风湿性关节炎缓解具有一定的治疗意义。

3 体内利用中性粒细胞特性靶向递药
3.1 体内搭便车中性粒细胞靶向递药

利用体内搭便车中性粒细胞达到靶向递送药物的策略需要满足2个条件:(1)靶向部位微环境是炎性环境,能够激活中性粒且中性粒能够归巢;(2)纳米粒需要经过表面修饰,能够在体内被中性粒细胞识别,纳米粒可以通过黏附到中性粒细胞上或被中性粒细胞内化最终到达靶向部位。

中性粒细胞在急性和慢性炎症中均发挥重要作用。中性粒细胞凋亡是维持免疫稳态的程序性细胞死亡,但感染或组织损伤引起的炎症反应破坏了中性粒细胞的死亡程序,导致许多疾病。精确控制中性粒细胞凋亡可解决炎症,恢复免疫稳态。脑、心、肝等器官缺血时通过手术进行再灌注来挽救组织免于最终死亡。以心肌缺血再灌注为例,说明中性粒细胞在此过程中发挥的作用。即使是短暂的缺血后再灌注也与病理变化有关,这些病理变化代表缺血过程本身的加速,或代表再灌注后开始的新的病理生理变化。这种再灌注损伤与心肌的炎症反应有许多共同特征。中性粒细胞在化学性损伤后的炎症成分中占显著地位。缺血再灌注促进氧自由基、细胞因子和其他促炎介质的释放,激活中性粒细胞和冠状血管内皮细胞,促进了中性粒细胞和内皮细胞黏附分子的表达,能够将中性粒细胞召集到内皮细胞表面,并引发特定的细胞-细胞相互作用的级联。首先导致中性粒细胞黏附到血管内皮细胞,随后是跨内皮迁移和直接与肌细胞相互作用[27]。抗缺血再灌注损伤的有效作用靶点包括:(1)抑制促炎介质的释放或积累;(2)改变中性粒细胞或内皮细胞的活化;(3)减少内皮细胞、中性粒细胞和肌细胞黏附分子表达。针对黏附分子(P-选择素、E-选择素、CD11、CD18)、补体片段和受体的单克隆抗体可减弱中性粒细胞介导的损伤(血管损伤、梗死),但由于抗原抗体与多肽的反应,临床应用可能会受到限制。与缺血再灌注损伤相似,脓毒血症中嗜中性粒细胞过度释放氧化剂和蛋白酶也被认为是造成器官损伤的原因,由于肺内中性粒细胞隔离和脓毒症患者急性呼吸窘迫综合征的常见并发症,这种过度活跃的中性粒细胞活化和器官损伤之间的联系被认为对肺的影响特别大[28]。精确控制中性粒细胞凋亡可解决炎症,恢复免疫稳态。Zhang等[29]通过腙键将多柔比星(doxorubicin,DOX)与牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)偶联为DOX-hyd-BSA,合成了一种pH敏感的DOX前药。在这种方法中,DOX共轭蛋白纳米颗粒可以原位选择性地靶向炎症性中性粒细胞,在细胞内传递DOX,诱导中性粒细胞凋亡。研究表明,变性的牛血清白蛋白可以被激活的中性粒细胞通过Fc片段高度特异性识别[30]。同时,中性粒细胞的酸性环境可触发DOX释放,进而抑制中性粒细胞的迁移和炎症反应。在构建的缺血再灌注和脓毒血症模型中,DOX结合的白蛋白纳米粒显著提高了脓毒症小鼠的存活率,并预防了脑缺血再灌注时的脑损伤,但纳米粒没有抑制全身免疫功能,为靶向治疗炎症性疾病提供了一个可参考的策略。

中性粒细胞在对感染(细菌或病毒)或组织损伤的先天免疫反应中发挥核心作用。中性粒细胞通常是第1个通过血管屏障迁移到炎症部位的白细胞。急性炎症期间,外周血中性粒细胞高表达CD11b(整合素αM,称为Mac-1),也是中性粒细胞活化的标志。光敏化是光敏剂吸收可见光,然后将分子氧转化为一系列ROS的过程。ROS可诱导急性炎症反应,迅速激活中性粒细胞向组织迁移。因此,通过光敏化在肿瘤组织中制造急性炎症,可以使中性粒细胞浸润肿瘤。Chu等[31]通过生物素-亲和素反应将抗CD11b抗体修饰到了荧光聚苯乙烯纳米粒上。用660 nm激光照射肿瘤,叶磷素-a能使肿瘤光敏化,创造肿瘤部位的炎性微环境,使中性粒细胞被激活。建立了小鼠侧腹肿瘤模型,希望通过活体显微镜观察肿瘤部位血管中中性粒和纳米粒的分布,以期证明该策略的效果。给荷瘤小鼠静脉注射叶磷素-a 1 h后,用660 nm激光照射其肿瘤部位45 s使肿瘤光敏化,产生急性炎症。0.75 h后,分别给小鼠静脉注射黄绿色荧光CD11b抗体负载的纳米粒(NPs-CD11b)和聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)包被的NPs(NPs-PEG)。将荧光标记的抗小鼠LY-6G抗体(小鼠中性粒细胞的特异性标记物)皮下注射于肿瘤周围以染色中性粒细胞,并静脉注射Cy3-BSA以显示血管。结果显示一些含有NPs-CD11b的中性粒细胞在血管外积聚,这表明中性粒细胞能够将CD11b修饰的纳米粒转运过血管壁到达肿瘤部位,而在炎性肿瘤部位并没观察到NPs-PEG,且没有光敏化的肿瘤部位既没有中性粒细胞也没有NPs-CD11b。从肿瘤组织中分离的中性粒细胞用抗LY-6G抗体进行染色,做流式细胞术分析。在急性炎症肿瘤模型中,近50%的中性粒细胞含有NPs-CD11b,只有不到5%的中性粒细胞内化PEG、小鼠免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)或大鼠IgG包被的纳米粒。NPs-CD11b的单个中性粒细胞的平均荧光指数比大鼠IgG和小鼠IgG包被NPs和NPs-PEG增加了约17 130倍,表明用CD11b抗体修饰纳米粒来介导中性粒细胞对纳米颗粒的摄取是有效的。

受搭便车中性粒细胞优秀的靶向炎症环境能力所启发,针对术后肿瘤部位产生的急性炎症,利用抗CD11b抗体修饰纳米粒,本课题组设计了利用中性粒细胞隐形将能够引发肿瘤细胞焦亡的去甲基化药物地西他滨和光敏剂IR820共同递送到术后肿瘤部位。当纳米粒搭便车中性粒细胞在术后肿瘤残余部位蓄积后,通过光热效应诱导术后肿瘤部位焦亡,进而引发机体强烈的抗肿瘤免疫作用,最终达到抗肿瘤复发和转移的效果[32]

虽然中性粒细胞是先天免疫反应的一个组成部分,但有证据证明活化的中性粒细胞不受限制的浸润延长了炎症反应并导致病理状况的发展,如血管血栓形成、肿瘤进展、自身免疫性疾病和慢性、不愈合的伤口。将抑制中性粒细胞功能的药物特异性地靶向与疾病相关的、活化的、促炎的中性粒细胞,可以达到良好得治疗效果。Cruz等[33]设计了一种靶向活化中性粒细胞和中性粒细胞-血小板复合物的纳米平台。该平台独特地利用了α1-抗胰蛋白酶衍生肽,赋予纳米粒对活化中性粒细胞产生的中性粒细胞弹性蛋白酶的结合特异性。用这种肽进行表面装饰,使纳米颗粒能够在体内外特异性锚定到活化的中性粒细胞和血小板-中性粒细胞聚集体上。羟氯喹的纳米颗粒递送显示体外中性粒细胞的活性显著降低和体内小鼠静脉血栓形成的治疗效果。这种细胞特异性和激活状态特异性靶向的创新方法是一种容易借鉴的靶向递送药物思路,可以针对不同疾病中不同生理状态的细胞进行调节和高效靶向。

3.2 通过中性粒细胞外渗改善纳米粒的靶向递送

与游离的药物相比,脂质体作载体的纳米粒对肿瘤的靶向作用有所提高,但其在肿瘤部位的靶向和积累仍有很大限制。肿瘤异质性影响了脂质体通过血管的肿瘤靶向。对于一种独特的纳米粒类型,已经证明在肿瘤模型之间、个体生长阶段之间、甚至在同一肿瘤中随后2次剂量的纳米粒之间积累率有显著差异。活体显微镜的发展提高了对纳米材料在体内的分布和与生物体之间的相互作用方式的认识。其已经成为研究血管形态、性质和血管相关药物作用效果的标准工具。Naumenko等[34]制备了荧光脂质体,用活体显微镜追踪其在4T1、B16和22Rv1肿瘤模型和正常皮肤组织中的行为,最终确定了2种不同的外渗模式。常见的渗漏是发现血管周围区域的局部渗漏,将其定义为微渗漏,微渗漏在所有组织中都存在,包括肿瘤组织和皮肤组织。这种外渗类型的特征是面积有限,类似于纳米填充有限的血管周围空间,向血管外扩散不超过20 μm。另一种更为罕见的渗漏类型覆盖了广阔的间隙区域,并深入到组织中(数百微米),将其定义为巨渗漏。继续研究了2种脂质体渗漏的发生与血液中细胞之间的联系,用抗CD31抗体对血管内皮细胞染色,抗CD11b抗体和抗LY-6G抗体标记血液中的白细胞,CD11b+ LY-6G代表单核/巨噬细胞,CD11b+ LY-6G+代表中性粒细胞,经过活体显微镜观察发现,脂质体主要被单核细胞吞噬,很少被中性粒细胞吞噬。其中,吞噬了脂质体的单核细胞大都在血管上爬行或黏附在血管内皮细胞上,没有观察到其穿过血管的现象;相反,观察到了中性粒细胞外渗引起的脂质体微渗漏,还能检测到中性粒细胞外渗引起的脂质体巨渗漏。

这种中性粒细胞外渗打开血管屏障引发的脂质体泄露,为不能被中性粒细胞吞噬的纳米粒靶向递药提供了新的思路。或许可以提高靶向部位的中性粒细胞浸润来提高药物在靶向部位的蓄积。

4 结 语

中性粒细胞介导的药物靶向递送大都利用了中性粒细胞对趋化因子的趋化特性。总的来说,在实际应用中需要注意的有2点:(1)利用多种手段促使靶组织的趋化因子释放进而诱导中性粒细胞的浸润;(2)中性粒细胞载药后是否能够保持趋化性递送到靶组织,并在深入靶组织后通过中性粒细胞外陷阱的形式释放药物。

对癌症来说,中性粒细胞对肿瘤细胞的杀伤作用非常重要,通过中性粒细胞介导纳米粒靶向递药时需要考察药物对中性粒细胞的杀伤性,细胞毒药物需要封装好以后再经中性粒细胞递送。对于一些肿瘤微环境不是炎性环境的肿瘤来说,需要利用化疗、放疗、光疗等方法激活肿瘤部位的免疫反应,使中性粒细胞尽可能多的浸润肿瘤。同时,可以联合一些中性粒细胞极化药物,将肿瘤微环境中免疫抑制的中性粒细胞极化免疫促进的中性粒细胞。

对于急性炎症和慢性炎症来说,需要通过中性粒细胞介导将促炎细胞杀伤以避免对正常细胞的损伤,可以利用炎症使中性粒细胞的聚集在游离药物难以积累的部位达到靶向效果。需要考察药物在炎症部位的释放情况。可设计延时释放的纳米粒,递送到炎症部位再释放杀伤中性粒细胞。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

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