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综述:纳米颗粒介导的癌症治疗的研究进展与未来展望
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月05日 来源:Cancer Pathogenesis and Therapy CS2.0
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这篇综述系统阐述了纳米颗粒(NPs)在癌症治疗中的前沿应用,涵盖被动靶向(EPR效应)、主动靶向(如TfR/FR受体)及多功能纳米载体(如脂质体、量子点)的设计策略。重点探讨了化疗药物递送、光热/光动力疗法(PTT/PDT)和免疫治疗的协同机制,并指出纳米技术通过增强药物稳定性、降低毒性(如Fe3O4@Au NCs)和克服多药耐药(MDR)的潜力,为个性化肿瘤治疗提供新范式。
全球六分之一的死亡由癌症导致,传统疗法如放化疗存在高毒副作用。纳米颗粒(NPs)通过增强渗透滞留(EPR)效应和配体介导的主动靶向(如EGFR、CD44),显著提升药物递送精度。例如,阿霉素脂质体(Doxil?)和金纳米颗粒(AuNPs)已实现临床转化,将化疗、免疫治疗和光热疗法(PTT)的疗效提升30%-50%。
脂质体:作为球形双相载体(50-200 nm),可包载亲水/疏水药物。聚乙二醇化(PEGylation)延长其循环时间,而叶酸受体(FR)靶向修饰增强肿瘤富集。研究显示,pH敏感脂质体在酸性肿瘤微环境(TME)中释放药物,抑制乳腺癌细胞MDA-MB-231的存活率达70%。
纳米颗粒:无机NPs如氧化铁(Fe3O4)用于磁共振成像(MRI)引导治疗,而聚合物NPs(如PLGA)通过控制释放降低心脏毒性。表1对比了RNA脂质体(载药率>90%)与热敏脂质体(9.5%-10.5%载药量)的形态与功能差异。
纳米复合材料:透明质酸(HA)包裹的银纳米颗粒(AgNPs)通过CD44靶向降解肿瘤细胞,而钼基复合材料利用光学特性实现实时诊断。表3列举了光热-化疗联合纳米制剂(如IR780脂质体)对胃癌的抑制率(组合指数0.722)。
被动靶向:依赖EPR效应,纳米载体(20-500 nm)在血管异常的高通透性肿瘤中富集。例如,多柔比星-聚合物NPs在脑瘤中的蓄积量提升3倍。
主动靶向:抗体偶联NPs(如抗HER2-纳米粒)通过内吞作用进入细胞。图2显示,配体修饰的NPs(如转铁蛋白受体TfR靶向)可穿透血脑屏障(BBB),使药物在胶质瘤中的浓度提高5倍。
化疗增强:线粒体靶向金-多柔比星(Mito-AuDB)在56°C下选择性杀伤肿瘤细胞,保护正常组织。
光热/光动力疗法:金纳米棒(AuNRs)在近红外(NIR)照射下产热,诱导ROS生成(图4)。研究证实,Fe2O3@Au核壳结构(30 nm)联合PTT使结肠癌模型存活期延长60%。
免疫治疗:载有PD-1抑制剂的T细胞膜包被NPs激活细胞毒性T细胞(CTLs),黑色素瘤治愈率达80%。表5显示,纳米免疫疗法通过调控CSF1信号通路,减少系统性免疫风暴风险。
尽管NPs在体外毒性测试(如MTT法)中表现良好,但长期体内风险(如肺纤维化)仍需评估。未来趋势包括:
纳米颗粒通过多功能设计、精准靶向和可控释放,正重塑癌症治疗格局。从实验室到临床的跨越,仍需解决规模化生产、长期毒性及个体化适配等挑战。
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