酸敏性低密度脂蛋白受体介导的肿瘤诊疗系统的研究文献综述

一. 申请理由

前列腺癌是一种慢性可致死肿瘤,在全球男性常患肿瘤中排名第二,在发达国家男性常患肿瘤中排名第一，具有较高的致死率¹。目前临床上主要采取手术切除配合放疗的方法进行治疗，但这两种疗法有手术风险高,复发率高，易导致尿失禁等缺点²。因此，化疗在前列腺癌的治疗中占据重要的地位。作为一线抗肿瘤化疗药物，紫杉醇常被用来治疗前列腺癌³。然而，目前临床上紫杉醇对前列腺癌的治疗效果欠佳，主要表现为靶向性差，全身毒副作用较大以及在肿瘤组织中有效蓄积量低等特点。

欲克服紫杉醇的这些缺点，需要根据前列腺癌的特点制定对策。首先，为提高抗肿瘤药物的疗效，降低毒副作用，必须通过各种技术手段增加药物在肿瘤组织中的分布，尽可能减少其在非靶部位的蓄积。近年来，智能靶向给药系统的发展突飞猛进，这使得将抗肿瘤药物高效、特异性的递送至肿瘤部位成为可能。为此，本课题计划将Pep22靶头修饰于脂质体表面，得到靶向脂质体，利用受体-配体的相互作用介导脂质体进入肿瘤部位，提高抗肿瘤药物的靶向性，降低毒副作用，同时利用DOPE制备酸敏性脂质体，通过肿瘤本身偏酸性的微环境，使得脂质体到达肿瘤区域后迅速释放，进一步提高其靶向性；其次，由于肿瘤组织普遍具有高压，缺氧，偏酸性的微环境，抗肿瘤药物即使到达肿瘤区域，也很难进入肿瘤组织内部，难以完全发挥药效。为进一步提高药物在肿瘤细胞中的蓄积，本课题计划将紫杉醇与穿膜肽共价连接成复合物，并将此复合物包载于靶脂质体中，脂质体将复合物运输至肿瘤部位后，在肿瘤部位偏酸环境中释放出复合物，通过穿膜肽的作用，克服由于肿瘤本身的特点（高压、缺氧、偏酸性）导致的屏障作用，使药物能够被高效递送入肿瘤细胞。综上，本课题拟构建载紫杉醇-穿膜肽复合物的靶向脂质体，以期能充分发挥紫杉醇的抗肿瘤作用，抑制肿瘤的生长。

下面将分别对该给药系统设计的合理性进行具体的阐述：

1. 通过受体-配体相互作用提高药物靶向性

低密度脂蛋白受体(Low density lipoprotein receptor, LDLR)是一种存在于细胞表面的内嵌式糖蛋白，能特异性识别低密度脂蛋白磷脂层表面的Apo B-100和Apo E，并通过受体-配体介导的细胞内吞作用将低密度脂蛋白转运到细胞内，对维持血浆中胆固醇含量的动态平衡有及其重要的意义⁴。有研究显示，LDLR在前列腺癌细胞表面的表达远高于正常组织细胞，这使得LDLR成为一种特异性极强的前列腺癌靶向的靶点⁵。由于低密度脂蛋白(Low density lipoprotein, LDL)本身具有内疏水外亲水的特殊结构，有研究者认为可以尝试将药物载入LDL中构建给药系统⁴，但另外一些研究者则认为天然的LDL由于其粒径太大，成分太复杂，不易得到大批量重组的LDL等原因，天然LDL并不适宜直接用来构建给药系统⁶。经文献查阅发现，Jean-Daniel Malcor等筛选出的环状多肽Peptide 22对LDLR具有很强的亲和力，能快速靶向于前列腺癌细胞，使药物蓄积于肿瘤组织从而避免对正常组织的损伤⁷。因此我们将Pep22靶头修饰于脂质体表面，靶向于肿瘤细胞过度表达的LDLR, 通过受体-配体的相互作用，使脂质体定向聚集于肿瘤细胞。

2. 制成酸敏脂质体促进药物在靶部位的释放

尽管利用受体配体的相互作用可以使脂质体富集于靶部位，但脂质体中包载的药物通常释放的很慢。如果能利用肿瘤组织微环境的特点⁸，将脂质体制备成酸敏感型脂质体，无疑将大大提高药物在肿瘤细胞中分布的速度和程度。经文献查阅⁹，酸敏型脂质体通常以二油酰磷脂酰乙醇胺（DOPE）和弱酸性两亲性分子（如胆固醇琥珀酸单酯）为材料来制备，该脂质体对酸性环境响应的机制如下：

在生理PH下，作为稳定剂的胆固醇琥珀酸单酯会发生电离,其结构与DOPE分子互补，使DOPE成为稳定的片状结构。然而在酸性条件下，胆固醇琥珀酸单酯的头部暴露出来的基团会发生质子化，使得DOPE形成不稳定的六角形结构¹⁰，脂质体的双分子层结构难以维持，进而促进药物短时间内在靶细胞内的大量释放，提高了药物从脂质体释放部位的选择性。

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