胡明超,戴小磊,張博文,顧建春,許華,朱寶松
1 南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬蘇州市中醫(yī)醫(yī)院普外科,蘇州 215004;2 南京醫(yī)科大學(xué)附屬江蘇盛澤醫(yī)院普外科
大腸癌(CRC)是目前世界范圍內(nèi)的高發(fā)癌癥之一。2018年報(bào)告的新發(fā)病例超過180萬,而其中的死亡病例約為86.1萬[1]。眾所周知,CRC的預(yù)后與腫瘤分期相關(guān),分期越晚,患者的生存率可能越低。有研究顯示Ⅰ期患者的5年生存率約為90%,而Ⅳ期的5年生存率約為10%。盡管60%的CRC患者在確診時(shí)可進(jìn)行手術(shù)切除,但由于種種原因,最終只有約一半的患者接受了根治性手術(shù),而其中有20%~25%的患者會(huì)接受手術(shù)后的化學(xué)治療及放射治療,但仍有部分患者經(jīng)歷了腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移并最終走向死亡[2]。另一方面,化療及放療用于CRC的治療有一定局限性,如對(duì)周圍組織的損傷、引起放射性腸炎及手術(shù)傷口的感染及裂開等問題[3]。近年來,隨著對(duì)納米材料的深入研究,其已被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域,如制作開發(fā)的納米生物探針、顯影劑及負(fù)載了特定藥物的納米顆粒,由于納米材料的尺寸大多介于1~100 nm,因此有利于穿透生物天然屏障從而提高給藥效率,亦或是利用納米材料的結(jié)構(gòu)及特性控制其內(nèi)容物的釋放行為,從而達(dá)到更好更精準(zhǔn)的治療效果[4-5]。此外,借助部分特殊結(jié)構(gòu)修飾在納米材料的表面也可賦予其新的功能進(jìn)而更精準(zhǔn)的與腫瘤細(xì)胞進(jìn)行靶向結(jié)合,從而提升納米材料的診斷精確度及治療效果[6]?,F(xiàn)就納米材料用于CRC治療的應(yīng)用進(jìn)展綜述如下。
近年來,具有光熱效應(yīng)的納米材料以其良好的吸收性能而得到廣泛應(yīng)用,PTT 便是一種借助材料自身的光熱性質(zhì)對(duì)惡性腫瘤達(dá)到治療效果的新型療法,原理是這類材料可在近紅外激光照射的條件下產(chǎn)生局部的熱效應(yīng)進(jìn)而破壞惡性腫瘤的細(xì)胞結(jié)構(gòu)并誘導(dǎo)DNA 鏈斷裂,最終對(duì)腫瘤產(chǎn)生殺傷作用,此外,這樣的治療方式有更廣的穿透深度及更好的生物安全性[7]。ZHANG 等[8]開發(fā)了一種由葡萄糖氧化酶(GOx)介導(dǎo)的可完成自體供應(yīng)O2的多功能納米平臺(tái),這一納米材料以金屬有機(jī)框架材料UIO-66 為核心,并由二氧化錳(MnO2)、吲哚菁綠(ICG)和透明質(zhì)酸( HA)組裝而成,其中,GOx 的引入降低了三磷酸腺苷(ATP)的水平,從而減輕了熱休克蛋白( HSPs)介導(dǎo)的熱效應(yīng)耐受,而負(fù)載的MnO2可將腫瘤內(nèi)的H2O2分解生成O2,進(jìn)而增強(qiáng)PTT 的治療效果。另一方面,由于納米材料表面涂覆了一層HA,因此對(duì)腫瘤細(xì)胞中高表達(dá)的CD44 有主動(dòng)靶向的作用,進(jìn)一步增強(qiáng)了治療的精準(zhǔn)性,而封裝在納米材料中的ICG 可準(zhǔn)確地將腫瘤進(jìn)行成像,另外,此研究還證實(shí)了該納米材料對(duì)結(jié)腸癌細(xì)胞以及裸鼠的異種移植模型(PDX)均有較好的抗腫瘤效果。內(nèi)源性的硫化氫(H2S)作為一種刺激響應(yīng)劑,由于其對(duì)CRC 的靶向性而受到廣泛關(guān)注,然而,制備一種可在腫瘤部位高度富集并同時(shí)具有優(yōu)異光熱性質(zhì)的藥物仍是一大挑戰(zhàn)。針對(duì)這一問題,CHENG 等[9]制備了HA 包覆的摻雜鉍的氧化亞銅(Bi:Cu2O@HA),其中,HA 對(duì)CD44 的靶向性可以提高Bi:Cu2O@HA 在腫瘤部位的富集,而摻雜的Bi 則增強(qiáng)了H2S 觸發(fā)的Cu2O 的光熱性能,同時(shí)也可用于腫瘤成像。結(jié)果表明,H2S 激活的納米材料在治療過程中對(duì)CRC具有良好的PTT治療效果,且由于其針對(duì)腫瘤具有較好的靶向性,因此對(duì)正常組織幾乎無損傷,該研究證明了內(nèi)源性H2S 作為一種刺激響應(yīng)劑用于激活納米材料的光熱性質(zhì)從而對(duì)CRC 產(chǎn)生PTT 治療是切實(shí)可行的,可以作為一種新的選擇及策略用于惡性腫瘤的治療。合理設(shè)計(jì)腫瘤微環(huán)境(TME)激活的納米制劑并用于惡性腫瘤的治療近年來受到了廣泛關(guān)注,然而,制備過程簡(jiǎn)單、生物相容性較好的并可由TME 激活的納米治療系統(tǒng)目前則鮮見報(bào)道。ZHOU 等[10]開發(fā)了一種可被TME 所激活的納米顆粒并用于CRC 的精準(zhǔn)治療,當(dāng)該納米制劑位于腫瘤組織中時(shí),腫瘤的內(nèi)源性H2S 會(huì)將銀納米顆粒(AgNP)變成Ag2S 納米顆粒,并在808 nm 激光照射下誘發(fā)PTT 的同時(shí)觸發(fā)納米顆粒中負(fù)載的化療藥物多柔比星(DOX)的釋放,同時(shí),過氧化氫酶納米晶體(CatCry)會(huì)將腫瘤內(nèi)的H2O2催化生成O2并緩解腫瘤的缺氧狀態(tài)從而進(jìn)一步加強(qiáng)化療的作用;另一方面,當(dāng)納米顆粒被運(yùn)送到健康組織中時(shí),由于內(nèi)源性的H2S 濃度沒有改變,因此CatCry-AgNP-DOX 處于"關(guān)閉"的狀態(tài)而不會(huì)對(duì)正常組織產(chǎn)生殺傷作用,這也證明該納米顆粒對(duì)CRC的治療有精準(zhǔn)的靶向性并且不良反應(yīng)較小。此外,體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果表明CatCry-AgNP-DOX提供了一種PTT和增強(qiáng)化療的協(xié)同組合,對(duì)CRC產(chǎn)生治療效果的同時(shí)最大限度減少對(duì)正常組織的損傷。此外,有研究證明制備可注射水凝膠并負(fù)載化療藥物可以提高納米顆粒在腫瘤部位的富集。ZHENG等[11]成功制備了一種包封了光熱材料(MoS2/Bi2S3-PEG)和DOX 的溫度響應(yīng)型可注射水凝膠并用于CRC 的化療聯(lián)合PTT 治療,該納米顆粒在光熱材料的濃度維持在22.18 mg/mL 以下時(shí),由殼聚糖CS、MoS2/Bi2S3-PEG以及DOX 構(gòu)成的納米顆粒在近紅外一區(qū)(NIR I)和近紅外二區(qū)(NIR II)的照射下,光熱轉(zhuǎn)換效率分別為31.42%和0.5%,PTT 聯(lián)合化療對(duì)CRC 產(chǎn)生治療作用的同時(shí)可最大限度地減少對(duì)正常組織的損傷,從而實(shí)現(xiàn)CRC 的精準(zhǔn)治療。可見,納米材料用于CRC的PTT治療切實(shí)可行,有較好的臨床應(yīng)用前景,且相較傳統(tǒng)治療方法有其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),如通過某些化學(xué)修飾的方法可實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤細(xì)胞的特異性識(shí)別以及定位從而提高治療的精準(zhǔn)性等。然而,由于腫瘤異質(zhì)性的存在,具有高選擇性的PTT 如何覆蓋所有腫瘤細(xì)胞以達(dá)到治療的徹底性有待進(jìn)一步研究。此外,PTT 通常需將治療溫度維持在50°C 以上,這一溫度有可能誘發(fā)局部的炎癥甚至是腫瘤轉(zhuǎn)移,因此為了避免這些不良反應(yīng),在PTT 治療期間如何維持相對(duì)較低的溫度又不影響PTT的腫瘤治療效果也是未來的重點(diǎn)研究方向之一。
PDT是一種通過特定波長(zhǎng)的光激發(fā)光敏劑和氧氣產(chǎn)生活性氧(ROS)從而對(duì)腫瘤產(chǎn)生殺傷作用的新型治療方法,具有微創(chuàng)性、空間特異性和不良反應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn)。PDT 的關(guān)鍵要素之一是光敏劑(PS),它可將光子轉(zhuǎn)化為活性細(xì)胞毒性物質(zhì),即ROS。光動(dòng)力治療的理想PS需具備可高效產(chǎn)生ROS的能力,同時(shí)具有較好的抗光漂白性,而具有聚集誘導(dǎo)發(fā)射(AIE)特性的PS 在近些年引起廣泛關(guān)注,因?yàn)樗鼈兛梢钥朔晒馊玖现谐R姷木奂鸬拟缧?yīng),并在高濃度狀態(tài)下維持出色的性能。此外,具有AIE 特性的有機(jī)納米材料基于其優(yōu)異的ROS生成效率和同步成像特性,在輔助PDT 方面也發(fā)揮越來越重要的作用[12]。利用缺氧環(huán)境中大腸桿菌濃度較高的特點(diǎn),ZHU 等[13]開發(fā)了一種納米級(jí)的新型細(xì)菌雜交系統(tǒng),他們利用前期研究中成功制備的光敏劑TBP-2 植入到大腸桿菌中,并通過由光纖和內(nèi)窺鏡組成的介入裝置將納米顆粒輸送到缺氧的結(jié)腸腫瘤組織中,而TBP-2 已被證明可在腫瘤的缺氧微環(huán)境中通過I 型PDT 機(jī)制產(chǎn)生羥基自由基(·OH)和單線態(tài)氧(1O2)從而產(chǎn)生對(duì)腫瘤的殺傷作用,這也證明了通過激光照射這一新型雜交系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)腫瘤的PDT治療,體外實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明,在缺氧和常氧的條件下,這一系統(tǒng)可在光照條件下在大腸癌腫瘤細(xì)胞(CT26)內(nèi)產(chǎn)生大量的ROS,這也證明了該系統(tǒng)是以非氧依賴的方式實(shí)現(xiàn)PDT 治療,體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果亦證明了該系統(tǒng)對(duì)CRC 的PDT 治療的有效性,在建立的裸鼠PDX 模型中也同樣證明了PDT 治療腹腔深部腫瘤的能力。PDT 的療效主要受到兩個(gè)因素的影響,分別是腫瘤的缺氧狀態(tài)及PS的電子空穴分離效率低下。CHENG 等[14]針對(duì)此問題設(shè)計(jì)了一種具有良好電子-空穴分離能力的Z 型異質(zhì)結(jié)構(gòu)的納米硫化鉍Bi2S3@Bi,這一納米顆粒在近紅外光的照射下可以產(chǎn)生豐富的電子和空穴,而Z 型異質(zhì)結(jié)構(gòu)則賦予了Bi2S3@Bi 納米顆粒高效的電子-空穴分離能力以及強(qiáng)大的氧化還原電位,其中Bi2S3能在微環(huán)境中反應(yīng)生成1O2,而Bi 則可以產(chǎn)生ROS,在兩種ROS 作用下也提高了PDT 對(duì)CRC 的治療效率,另一方面,體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)也證明了該納米顆粒具有良好的生物相容性及安全性。LIANG 等[15]研究中引入了卟啉接枝的脂質(zhì)納米顆粒(PGLNPs),并將全氟溴辛烷(PFOB)分散于其中,實(shí)驗(yàn)證明卟啉的負(fù)載量約為38.5%,卟啉和烷基鏈的有序排列模式不僅保證了1O2的高產(chǎn)率,同時(shí)也減少了卟啉的熒光損失,使得PGLNPs 保證了穩(wěn)定的熒光亮度,另一方面,由于PGLNPs 和PFOB 分子之間的疏水作用,PFOB 液體會(huì)穩(wěn)定在PGLNPs 內(nèi),并且其負(fù)載量可高達(dá)98.15%,這有利于在腫瘤部位進(jìn)行高效供氧,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,PGLNPs 可以作為O2的儲(chǔ)存庫并有效地將其源源不斷的運(yùn)輸?shù)饺毖醯哪[瘤組織中,且無需任何條件刺激,另一方面,這有利于增加1O2的產(chǎn)生,緩解缺氧進(jìn)而下調(diào)COX-2 的表達(dá),動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)PGLNPs 可顯著抑制由HT-29 建立的小鼠PDX 模型中腫瘤的生長(zhǎng)和肝轉(zhuǎn)移,并且PGLNPs 可作為造影劑來增強(qiáng)熒光以及CT成像,從而指導(dǎo)PDT對(duì)腫瘤的精準(zhǔn)殺傷作用。PDT作為目前非侵入性的惡性腫瘤治療策略之一,有著廣泛的應(yīng)用前景,當(dāng)下基于多種原理的PDT 創(chuàng)新療法不斷涌現(xiàn),大大提高了PDT治療腫瘤的有效性和安全性,而PDT 的開發(fā)和優(yōu)化仍面臨挑戰(zhàn),如何優(yōu)化PS 對(duì)缺氧條件的耐受性,使其在腫瘤的缺氧環(huán)境條件下高效產(chǎn)生ROS,以及如何設(shè)計(jì)針對(duì)腫瘤具有高效靶向性的納米載體以實(shí)現(xiàn)真正的精準(zhǔn)治療等均有待進(jìn)一步研究。
MTT 是一種利用MNPs 在交變磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生熱效應(yīng)從而對(duì)腫瘤產(chǎn)生殺傷作用的治療方法,具有無創(chuàng)性、穿透度較深以及特異性高等優(yōu)點(diǎn)[16]。其中,鐵基的磁納米顆粒由于制備快捷、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)因而成為應(yīng)用最廣泛的MTT 藥物之一,近年隨著對(duì)納米材料的進(jìn)一步研究,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)當(dāng)在鐵基MTT 藥物中引入其他成分后其腫瘤治療效果可以得到進(jìn)一步提升,如Zn0.4Co0.6Fe2O4@CoFe2O4,MnFe2O4@CoFe2O4,99 CoFe2O4和Au@FexOy 均被證明具有較好的腫瘤治療效果[17]。此外,GARANINA等[18]研究中發(fā)現(xiàn),MTT 藥物的抗腫瘤效果與其產(chǎn)生的溫度呈正相關(guān)。因此,為了進(jìn)一步擴(kuò)展MTT 藥物的應(yīng)用范圍以及提升腫瘤治療效果,諸多研究已將MTT 藥物與化學(xué)治療進(jìn)行了聯(lián)合應(yīng)用,并證明MTT可通過熱效應(yīng)以增加化療的敏感性,從而增強(qiáng)藥物抗腫瘤的效果[19-20]。LU 等[21]開發(fā)了一種具有雙靶向功能的納米顆粒,該系統(tǒng)由葡聚糖微凝膠組成,這些微凝膠包封了順鉑/超順磁性氧化鐵納米顆粒(SPIONs)負(fù)載的基于三月桂酸甘油酯的脂質(zhì)納米顆粒(LNP),葡聚糖微凝膠在結(jié)直腸中被葡聚糖酶降解后,釋放的內(nèi)容藥物更容易被腸癌細(xì)胞識(shí)別和內(nèi)化,與單獨(dú)的化療或MTT 相比,二者的組合取得療效明顯優(yōu)于單一治療方法。在JAHANGIRI 等[22]研究中構(gòu)建了一種交變磁場(chǎng)和SPIONs的組合,在納米顆粒表面涂覆有一層聚乙二醇-聚丁基丙烯酸酯-聚乙二醇(PEG-PBA-PEG),并在納米顆粒中負(fù)載化療藥物5-氟尿嘧啶(5-Fu),研究評(píng)估了化療聯(lián)合MTT藥物對(duì)CRC的治療效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn)包括Bax、Caspase-3、Caspase-9 以及被剪切了的PARP 蛋白表達(dá)量均呈增加狀態(tài),表明CRC 細(xì)胞經(jīng)歷了凋亡過程并最終死亡,證明了與單獨(dú)化療或MTT 相比,二者聯(lián)合治療可顯著增加CRC 細(xì)胞的凋亡從而產(chǎn)生抗腫瘤作用。目前的研究結(jié)果表明MTT 在腫瘤的治療方面已取得長(zhǎng)足進(jìn)展,然而還存在一些問題需進(jìn)行深入研究,如進(jìn)一步提高M(jìn)TT 的腫瘤靶向性及磁熱效應(yīng),進(jìn)而提高治療效果的同時(shí)最大限度的降低其不良反應(yīng),另一方面,深入研究其生物學(xué)行為和毒性機(jī)制并開發(fā)更加智能化、精準(zhǔn)化的MTT 策略,從而為臨床提供理論依據(jù)來改善CRC患者的預(yù)后。
SDT 是一種新型非侵入性的腫瘤治療方法,原理是通過超聲激活的聲敏劑從而產(chǎn)生ROS 來對(duì)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生殺傷作用。目前廣泛報(bào)道的聲敏劑主要是具有特異性聲敏能力的有機(jī)分子,如血卟啉、光卟啉、亞甲藍(lán)、氯等[23],然而,這些聲敏劑的低生物利用度和不穩(wěn)定的化學(xué)/生物學(xué)性質(zhì)導(dǎo)致SDT 的治療效果并不理想。因此,當(dāng)下的研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了如何開發(fā)性質(zhì)穩(wěn)定、光毒性較低的新型聲敏劑上。近年來,一些新型的納米顆粒被開發(fā)出來,不僅具有令人滿意的聲化學(xué)性能并可以彌補(bǔ)許多聲敏劑的不足。CHEN 等[24]制備了牛血清白蛋白(BSA)改性的Fe3O4納米顆粒作為聲敏劑二氫卟吩e6(Ce6)的載體,并且利用細(xì)胞膜介導(dǎo)的同源靶向機(jī)制在納米顆粒的表面包裹上一層CT26的細(xì)胞膜,從而進(jìn)一步加強(qiáng)納米顆粒對(duì)CRC 的靶向作用,而后經(jīng)超聲處理后使其在TME 中具有高效的聲動(dòng)力學(xué)性能,并產(chǎn)生大量的ROS 以殺傷腫瘤細(xì)胞,細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證明了該納米顆粒經(jīng)細(xì)胞膜包裹后可通過同源靶向機(jī)制而使其具有更好的靶向性,此外,其可顯著誘導(dǎo)CT26細(xì)胞的凋亡,并極大抑制經(jīng)CT26 建立的裸鼠PDX 模型中腫瘤的生長(zhǎng)。ZHANG 等[25]構(gòu)建了葉酸( FA)修飾的介孔硅包覆的金納米顆粒(Au@mSiO2),并在其內(nèi)負(fù)載了Ce6 和DOX,然后在其表面涂覆一層羧甲基殼聚糖(CMCS),這是一種pH/超聲雙響應(yīng)并可以分步靶向和精確控釋的腸溶性納米顆粒,經(jīng)口服后,CMCS 將在胃腸道內(nèi)的酸性環(huán)境作用下得以分解并釋放Ce6和DOX,并且在超聲的照射下化療可聯(lián)合SDT 從而產(chǎn)生抗腫瘤的作用,細(xì)胞實(shí)驗(yàn)及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果均證明了二者的聯(lián)合療法針對(duì)CRC有更好的腫瘤抑制效應(yīng)。然而,由于腫瘤免疫微環(huán)境的抑制作用,約95%的CRC患者對(duì)免疫治療(PD-1/PD-L1阻斷治療)沒有反應(yīng),因此可能只有一小部分CRC 患者可能從免疫治療中獲益。WAN 等[26]設(shè)計(jì)了一種核靶向遞送系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)基因增強(qiáng)的核靶向SDT,并促進(jìn)PD-1/PD-L1 免疫療法來治療CRC,在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,TIR@siRNA 成功將IR780(用作聲敏劑的熒光染料)遞送到CT26細(xì)胞的細(xì)胞核中,并將可抑制重組與合成的蛋白因子2(NRF2)siRNA 遞送到細(xì)胞質(zhì)中,在超聲作用下,TIR@siRNA 通過下調(diào)NRF2 直接破壞腫瘤的DNA,激活線粒體凋亡通路,顯著提高SDT的細(xì)胞毒性和凋亡誘導(dǎo)性;體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在CT26 荷瘤小鼠中TIR@siRNA 介導(dǎo)的基因增強(qiáng)的核靶向SDT 顯著抑制了腫瘤生長(zhǎng),增加了T 細(xì)胞浸潤(rùn)并增強(qiáng)了免疫治療從而進(jìn)一步抑制CRC 的轉(zhuǎn)移。目前的研究已證明SDT 的抗腫瘤作用,并且這種治療方法的組織穿透性更好,因此更適用于深部的腫瘤,但聲敏劑在血液中的清除率較高,停留時(shí)間較短,所以在一定程度上限制了SDT 的治療效果??傊?,研究如何提高超聲敏劑對(duì)腫瘤的靶向作用以及進(jìn)一步提高血液中SDT藥物濃度對(duì)于改善腫瘤治療效果有深遠(yuǎn)意義。
與PDT 和SDT 不同,CDT 是利用芬頓反應(yīng)或類芬頓反應(yīng)(一種基于金屬離子的催化反應(yīng))將TME中的H2O2變?yōu)槎拘愿叩牧u基自由基(·OH),誘導(dǎo)產(chǎn)生氧化應(yīng)激進(jìn)而特異性地殺傷腫瘤細(xì)胞。與傳統(tǒng)的化療和放療相比,CDT 具有TME 響應(yīng)性、高選擇性、不容易引起耐受等特點(diǎn)[27]。在復(fù)雜的TME 中,腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAMs)在免疫抑制和腫瘤生長(zhǎng)中有重要作用,因此,在腫瘤治療過程中,腫瘤細(xì)胞已不再是唯一的治療靶點(diǎn),如何同時(shí)針對(duì)腫瘤細(xì)胞和TAMs 并有效殺傷腫瘤成為目前的熱點(diǎn)研究方向之一。CHEN 等[28]制備了葉酸改性的鈀(Pd)納米顆粒,可同時(shí)靶向腫瘤細(xì)胞和TAMs 以有效消除腫瘤,原理是利用該納米顆粒的高過氧化物酶活性和過氧化氫酶樣活性可以產(chǎn)生大量的H2O2和ROS 從而直接導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的死亡,另一部分Pd納米顆粒則作為載體,連接甘露糖和咪喹莫特分子(R837),而后可以與TAMs 的甘露糖受體產(chǎn)生特異性連接,并將TAMs 靶向重編程為M1 表型,逆轉(zhuǎn)免疫抑制,從而進(jìn)一步激活免疫治療,以此與CDT 形成“雙重治療”效應(yīng)以殺死CRC 細(xì)胞。然而,腫瘤組織中由于H2O2含量的缺乏,因此常常會(huì)限制?OH 的來源,進(jìn)而限制了Fenton 反應(yīng)的治療效果[29]。換言之,?OH 在腫瘤部位的局部濃度對(duì)抗腫瘤效果有著很大的影響。FAN 等[30]針對(duì)這一問題開發(fā)了一種基于工程細(xì)菌改造的納米顆粒,并通過在TME 中局部產(chǎn)生H2O2來增強(qiáng)CRC 的CDT 治療,方法是利用基因工程構(gòu)建了過表達(dá)呼吸鏈酶II(NDH-2)的大腸桿菌MG165,而后在其表面修飾了磁性Fe3O4并以此進(jìn)行Fenton 反應(yīng),在細(xì)菌的呼吸過程中,NDH-2 從煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NADH)中接受電子,而后將電子轉(zhuǎn)移到氧氣中產(chǎn)生H2O2,這也從源頭提高了Fenton 反應(yīng)所產(chǎn)生的·OH 所必須的原材料,進(jìn)而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡,體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也都證實(shí)了其出色的腫瘤靶向性和抗腫瘤的效果。盡管CDT 及相關(guān)聯(lián)合治療方案用于腫瘤治療已取得較大進(jìn)步,但更高效、更安全的在腫瘤內(nèi)部提供H2O2的方法學(xué)仍有待進(jìn)一步探索;另一方面,金屬離子精準(zhǔn)釋放到癌細(xì)胞中是實(shí)現(xiàn)高效Fenton/Fenton 樣反應(yīng)的關(guān)鍵,因此如何設(shè)計(jì)智能的納米藥物,既能選擇性地精準(zhǔn)釋放金屬離子以響應(yīng)外界給予或細(xì)胞內(nèi)的刺激,同時(shí)又能最大限度的減少不良反應(yīng)有待進(jìn)一步深入研究。
綜上所述,納米材料作為一種具有交叉學(xué)科性質(zhì)的新興材料用于CRC 的治療具有廣闊的臨床應(yīng)用前景,進(jìn)一步深入研究納米材料在腫瘤部位的高效積累以及釋放策略,克服腫瘤微環(huán)境為治療帶來的困難,將對(duì)提高惡性腫瘤的治療效果進(jìn)而改善腫瘤患者生存率有深遠(yuǎn)意義。