《Materials Today Advances》:Smart nanodrug delivery systems for treatment of endometrial cancer
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子宫内膜癌(Endometrial Cancer, EC)是一组发生于子宫内膜的上皮性恶性肿瘤。临床传统疗法常面临肿瘤复发、局部浸润、远处转移、耐药产生及显著毒副作用等多重挑战。纳米颗粒(Nanoparticles, NPs)凭借其独特的尺寸优势与广泛的可修饰
子宫内膜癌(Endometrial Cancer, EC)是一组发生于子宫内膜的上皮性恶性肿瘤。临床传统疗法常面临肿瘤复发、局部浸润、远处转移、耐药产生及显著毒副作用等多重挑战。纳米颗粒(Nanoparticles, NPs)凭借其独特的尺寸优势与广泛的可修饰性,能够实现疾病的精准靶向,从而达到减毒增效、抑制转移及克服耐药的目的,为EC治疗带来新希望。现有综述多涵盖广义妇科疾患,缺乏针对NDDSs在EC治疗中应用的详细系统阐述。本综述聚焦纳米给药系统(Nanodrug Delivery Systems, NDDSs)在EC治疗中的应用价值,总结代表性纳米材料,阐明NDDSs的先进递送策略及其对应治疗应用。文末总结了NDDSs在EC领域的当前局限,规划了从实验室到临床的转化路径,并强调安全性与疗效为核心要素,旨在为未来医工交叉创新提供切实方案。
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引言
子宫内膜癌(EC)是全球女性第六大常见恶性肿瘤,在发达国家及经济快速发展地区发病率迅速攀升,其死亡率在特定人群中已超越卵巢癌。美国2024年预计新发病例超6.5万、死亡逾1.3万,居女性生殖道恶性肿瘤之首。标准治疗为子宫切除加双侧附件切除,但需保留生育功能者、晚期/复发/转移及不可手术患者预后堪忧。放化疗是基础手段,但传统化疗药无差别杀伤增殖正常细胞致严重不良反应。亚型靶向治疗更具前景:EC分为内分泌相关(I型)与非内分泌相关(II型),I型多为雌激素驱动的子宫内膜样腺癌,伴PTEN、ARID1A等突变;II型与TP53突变及ERBB2扩增强相关。现有靶向药受限于递送效率低、全身毒性和异质性耐药。内分泌治疗虽可保育,但长期孕激素致血栓、恶心等,且部分高效药存在水溶性差、稳定性不足。纳米医学通过NDDSs将抗癌药制成NPs,提升递送精度,利用纳米药物组学解析机制,为克服癌症治疗瓶颈提供关键策略。
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方法
检索PubMed、Web of Science及Google Scholar,时限2016–2026年并补充少量早前文献,英文关键词含“endometrial cancer”“nanoparticles”“drug delivery systems”“passive targeting”“active targeting”“stimuli-responsive strategy”“local delivery”及化疗、内分泌治疗、免疫治疗等。纳入NDDSs治疗EC研究,经题录、摘要及全文筛选,未行偏倚风险评估。
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用于构建EC治疗NDDSs的纳米材料
纳米材料可克服常规载体稳定性差、溶解度低及生物利用度欠佳的局限,表面功能化延长循环并促胞内递送。
3.1 聚合物NPs
天然聚合物如壳聚糖、透明质酸(Hyaluronic Acid, HA)、藻酸盐,合成聚合物如聚乙二醇(Poly(Ethylene Glycol), PEG)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(Poly(Lactic-co-Glycolic Acid), PLGA)、聚己内酯(Polycaprolactone, PCL)。壳聚糖源于甲壳素脱乙酰,低毒抗菌且易修饰。HA为CD44受体特异性配体,可重塑肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)但亦促侵袭。PEG修饰延长体内半衰期、避单核吞噬系统清除。PLGA水解为CO2与水,经增强渗透滞留(Enhanced Permeability and Retention, EPR)效应被动靶向,亦可偶联叶酸等主动靶向。PCL降解为己酸,疏水内核均一载带紫杉醇(Paclitaxel, PTX)等,为长效载体。
3.2 脂质NPs
脂质体为双分子层囊泡,两亲结构包载水溶/脂溶药;固体脂质NPs以固脂核同时载药,物理稳定性优于脂质体,无毒易降解。
3.3 金属NPs
铜NPs打破铜稳态诱发铜死亡(cuproptosis),用于化疗/光疗/免疫联合。磁性NPs中超顺磁氧化铁NPs(Superparamagnetic Iron Oxide NPs, SPIONs)具“三重靶向”:EPR、配体修饰及外磁靶向,亦为优良基因载体。
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EC治疗的纳米给药策略:机制、优势与局限
4.1 被动靶向递送
利用粒径、表面电荷等经EPR效应在TME富集,无需配体。PLGA-PTX及PEG化CIP2b-NPs经EPR蓄积,联用PTX抑瘤。但EPR受肝脾 sequestration、间质高压及EC亚型异质影响,临床积累效率待确证。
4.2 主动靶向递送
以HA-CD44、叶酸-叶酸受体介导识别,显著提升精度并降毒。然受体表达个体差异及动态演化致单一靶向易耐药,蛋白冠与免疫毒性需考量,应依患者受体定制。
4.3 刺激响应靶向递送
内源(酸、谷胱甘肽、H2O2)或外源触发释药。超pH敏PEG-PDPA囊泡在溶酶酸环境释阿霉素(Doxorubicin, DOX)及Bcl-2抑制剂;碳管载铂(IV)前药还原为顺铂;nMIL-100(Fe)催化产羟基自由基耗谷胱甘肽杀孕激素不敏感细胞。该策略时空可控,但载体设计复杂需评安全。
4.4 局部给药
经阴道因首过子宫效应(First Uterine Pass Effect, FUPE)使药浓聚子宫、全身暴露低。超变形囊泡(Ultradeformable Vesicles, UDV)载卡铂(Carboplatin, CBP)或PTX透阴道膜,超声示肿瘤缩小,靶向效率升20倍。Table 1归纳各类策略:局部给药简便高效但阴道黏液快清除,需PEG等穿黏改性研究。
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NDDSs在EC治疗中的应用进展
5.1 NDDSs内分泌治疗
I型EC依赖雌/孕激素受体。固体脂质NPs包他莫昔芬降内膜雌激素效应;载阿泽尼地平(Azelnidipine, AZL)脂质体阻L型钙通道,联醋酸甲地孕酮诱内质网应激抑瘤;白藜芦醇纳米剂型阻断OLR1增敏孕激素。
5.2 NDDSs化疗
PLGA-PEG-聚酰胺胺载PD98059阻MAPK增敏PTX;合成致死NPs联宁替尼克PTX耐药;ROS响应共载铂前药/YY1 siRNA逆转高血糖耐药;PCL-PEG-PCL共包克唑替尼/吉西他滨降毒增效。
5.3 NDDSs免疫治疗
肿瘤借伪装、胁迫、保护逃免。合成高密度脂蛋白(synthetic High-Density Lipoprotein, sHDL)纳米盘载Pt(IV)及近红二区染料/ Technetium-99m,激活cGAS–STING通路化疗免疫协同;外泌体具免疫调节潜力待深挖。
5.4 NDDSs基因治疗
SPION载miR-326抑GPR91/STAT3/VEGF通路砍干样细胞;DNAclew多价适配体平台共沉默SRC并携DOX逆转耐药。
5.5 NDDSs光动力治疗(Photodynamic Therapy, PDT)
光敏剂受激发产ROS杀瘤,宫腔镜适用保育。传统光敏剂欠稳,需氧共递;叶酸石墨烯量子点-氮化硼组装体靶EC尚待优化。
5.6 NDDSs其他药物应用
5.6.1 二甲双胍体系:还原敏感聚合物P1载PDK1抑JX06联二甲双胍断糖酵解抗增殖。
5.6.2 双硫仑体系:铜半胱胺(Copper-Cysteamine, CuCy)NPs吞入后双硫仑铜依赖促线粒损凋亡。
5.6.3 姜黄素-小檗碱体系:CUR/BBR共晶纳米水凝胶双靶Caspase-3活性/变构位增凋亡,改善溶解度。
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结论与展望
NDDSs临床转化如白蛋白结合西罗莫司II期显效,但疗效、安全及量产仍限。局部阴道给药综安优,然生殖毒理数据缺——CdO NPs孕鼠植降、ER紊示警,主流NPs内膜卵巢毒需系统评。应依分子分型个性化装调:错配修复缺失载PD-1抑剂、p53突变换通路调节剂,选低生殖毒载体。跨学科建标规促床边转化,擎疗预及保育之进。
6.1 伦理批准与参与同意
不适用。
基金
国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、广东省政企联合基金及科研启动金资助。
作者贡献
各作者分属概念、数据、验证、稿撰及监导。单位:汕头大学医学院第一附属医院超声科。