综述:蛋白冠对脂质体递送系统影响的全面综述

【字体: 时间:2025年06月12日 来源:European Journal of Pharmaceutical Sciences 4.3

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  这篇综述深入探讨了蛋白冠(PC)对脂质体(LPs)在药物递送中的双重作用,系统分析了PC的形成机制、影响因素(如脂质组成、表面电荷、PEG修饰)及其对靶向性、药物释放和体内行为的影响,并提出了个性化PC在疾病诊断中的应用前景。文章为优化纳米递送系统提供了关键见解,特别强调了利用PC特性增强治疗效果的创新策略。

  

蛋白冠的形成与分类

当脂质体进入生物流体(如血浆)时,表面会迅速吸附蛋白质形成动态的“生物身份”——蛋白冠(PC)。这一过程受脂质体合成特性(如电荷、大小、疏水性)和生物环境(血浆来源、温度、流动条件)共同调控。PC分为“硬冠”(高亲和力、非交换性蛋白,如载脂蛋白)和“软冠”(低亲和力、易交换蛋白),前者主导细胞相互作用,后者随环境动态变化。

影响PC结构的关键因素

  1. 脂质体理化性质:阳离子脂质体(如DOTAP)比中性脂质体吸附更多蛋白;PEG链长度和密度(如2 kDa PEG)可减少蛋白吸附,但无法完全阻止。
  2. 生物介质差异:人血浆与小鼠血浆的PC组成显著不同,例如补体蛋白含量影响免疫识别。动态流动条件(模拟体内血流)会促进低分子量蛋白吸附。
  3. 环境参数:PC在1小时内达到稳定,但蛋白组成持续演变(如凝血蛋白随时间增加)。

PEG化的挑战与替代方案

PEG化虽能延长循环时间,但会导致“加速血液清除”(ABC)效应(二次注射时抗PEG IgM介导)。替代聚合物如聚肌氨酸(pSar)和聚羟丙基甲基丙烯酰胺(HPMA)显示出更低免疫原性。有趣的是,PEG化脂质体的长循环特性可能源于PC中簇集蛋白(如载脂蛋白J)的富集,而非单纯的PEG屏蔽作用。

PC对脂质体功能的双刃剑效应

  • 负面作用:遮蔽靶向配体(如叶酸),降低肿瘤靶向效率;引发补体激活导致肝脾清除。
  • 积极利用
    • 延长循环:白蛋白或载脂蛋白A-I涂层可减少巨噬细胞摄取。
    • 主动靶向:阳离子脂质体通过PC中的玻连蛋白靶向ανβ3
      整合素高表达的肿瘤细胞。
    • 跨屏障递送:载脂蛋白E修饰的脂质体可穿越血脑屏障(BBB);白蛋白涂层促进口服胰岛素穿透肠黏膜。

疾病诊断与个性化PC

胰腺导管腺癌(PDAC)患者血浆中,脂质体PC的纤维蛋白原-3(ficolin-3)水平与肿瘤分期相关,提示PC可作为疾病特异性生物标志物。此外,卵巢癌相关蛋白CS0DD006YL02在PC中的富集为无创诊断提供了新思路。

未来展望

深入解析PC动力学将推动“可编程脂质体”设计,例如通过预涂层特定蛋白(如白蛋白)优化递送效率。结合人工智能分析个体化PC图谱,可能实现精准医疗中“一次注射,多重诊断与治疗”的愿景。

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