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本文全面综述了脂质体(LPs)及杂化脂质体(HLs)在肿瘤检测、治疗和诊疗一体化分析中的应用。详细阐述了其结构、特性、在多种成像技术中的作用、临床应用现状、面临的挑战等,为肿瘤治疗和诊断的研究提供了重要参考。
脂质体杂化纳米颗粒在癌症诊疗中的研究进展
肿瘤严重威胁人类健康,传统癌症治疗面临诸多挑战,如治疗耐药、毒副作用大及治疗特异性不足等。纳米技术的发展为癌症治疗带来新契机,纳米颗粒(NPs)因独特优势在癌症治疗中备受关注,脂质体(LPs)作为纳米载体在癌症诊疗领域展现出重要价值。
脂质体的结构与特性
脂质体是由磷脂双分子层构成的球形囊泡,可分为单室和多室结构,按大小和双层数量又可分为小单室囊泡(SUV)、大单室囊泡(LUV)、多室囊泡(MLV)和多囊泡(MVV)。其磷脂可来源于天然或合成,具有无毒、可生物降解、易大量生产等优点,能运输亲水性和疏水性药物,且可通过修饰提高稳定性、延长循环半衰期 。然而,脂质体也存在一些问题,如易受外界环境影响,在血液中易被清除等。
脂质体在癌症检测中的应用
传统癌症检测方法存在局限性,脂质体在癌症检测中具有独特优势。在荧光成像中,可利用脂质体构建检测癌症生物标志物的纳米传感器,如基于聚二乙炔(PDA)脂质体的检测黏蛋白 1(MUC1)的纳米传感器;同时,脂质体与量子点(QDs)结合可增强成像效果,但需注意 QDs 的细胞毒性问题。在磁共振成像(MRI)中,脂质体可封装 MRI 对比剂,如构建基于氧化铁纳米颗粒(IO NPs)的 T2 对比剂,用于前列腺癌等疾病的检测;还可利用脂质体开发多模态成像系统,辅助化疗并监测疗效。在超声癌症成像中,含全氟丙烷气体的声学脂质体(ALs)可作为超声成像探针,且与纳米颗粒结合可实现药物递送和成像双重功能。在核成像中,脂质体可封装放射性核素示踪剂,用于癌症的分子成像,如利用氟脱氧葡萄糖 - 正电子发射断层扫描(18F-FDG-PET)检测癌症时,可通过修饰脂质体减少假阳性结果。
脂质体在癌症治疗中的应用
脂质体在癌症治疗中应用广泛,尤其在胰腺癌治疗中,可与小干扰 RNA(siRNA)形成脂质复合物,延长药物循环时间,还能封装多种抗癌药物和基因。脂质体表面功能化可实现靶向递送,联合多种治疗技术可提高治疗效果 。例如,开发雌激素靶向的聚乙二醇化脂质体(ES-SSL-OXA/PTX)用于卵巢癌治疗,可提高药物疗效并降低毒性;将缺氧细胞放射增敏剂封装在温度敏感脂质体(TSL)中,可增强放疗效果;构建含阿霉素(DOX)和空心金纳米球(HAuNS)的近红外(NIR)敏感脂质体,可通过光热和化疗联合作用提高抗癌效果。但脂质体也存在潜在毒性,如阳离子脂质体可能对巨噬细胞有害,脂质体还可能激活免疫系统等。
脂质体作为治疗诊断一体化试剂在癌症中的应用
脂质体作为治疗诊断一体化试剂具有很大潜力,其生物相容性和高稳定性使其在临床研究中具有优势。例如,构建含 QDs 和多西他赛的多功能脂质体,可用于癌症成像和治疗;开发基于脂质体的纳米递送系统,可实现药物的靶向递送和肿瘤成像;利用脂质体包裹活性药物和成像剂,可在多种癌症治疗中发挥重要作用。但将成像和治疗探针整合到脂质体中可能会影响其整体疗效,还需进一步优化。
杂化脂质体的研究进展
杂化脂质体(HLs)结合了多种载体的优点,在癌症诊疗中展现出良好前景。在癌症检测方面,HLs 可通过超声处理含囊泡和胶束分子的缓冲溶液制备,在体内具有良好的肿瘤靶向性和成像效果,如用于结直肠癌检测的 HLs 可有效抑制肿瘤细胞增殖并实现荧光成像检测。在癌症治疗方面,HLs 可通过调节其组成来改变物理特性,抑制肿瘤细胞生长,诱导癌细胞凋亡,还可用于联合免疫化疗等,如 DOX@LINV 可增强肿瘤免疫原性,Lip-CExo@PTX 可用于肺癌的免疫化疗。HLs 作为治疗诊断一体化试剂,可通过多种方式实现肿瘤的精准治疗和成像监测,如构建多功能 HLs 用于光热治疗和 MRI 引导的肿瘤消融。但 HLs 的临床应用仍面临一些挑战,如缺乏全面的体内性能数据、细胞毒性和代谢评估不足以及成本和质量问题等。
脂质体杂化纳米颗粒的研究现状与挑战
脂质体杂化纳米颗粒在癌症诊疗中取得了一定进展,但仍面临诸多挑战。在药物递送方面,存在形态不稳定、药物负载不足和脱靶药物释放等问题。在临床应用中,纳米颗粒的安全性和有效性需进一步评估,且生产过程的可重复性和质量控制也是难题。此外,还需深入研究纳米颗粒的药代动力学和药效学特性,以优化其设计和应用。
未来展望
脂质体杂化纳米颗粒在癌症治疗和检测中具有广阔的应用前景。未来,可通过开发更多种类的杂化无机 / 有机纳米颗粒,与外泌体(EXOs)结合,构建多功能治疗平台。同时,需优化生产方法,提高产品质量和稳定性,降低成本,以推动其临床应用。通过系统研究和临床试验,有望实现个性化癌症治疗,提高癌症患者的生存率和生活质量。