抗癌纳米缓释制剂行口腔鳞癌淋巴化疗

张立刚　黄桂林

【摘要】颈淋巴结转移是影响口腔鳞癌患者预后的主要因素之一。目前对口腔鳞癌伴颈淋巴结转移主要采用“术前诱导化疗—手术（±缺损立即修复）—放疗—生物治疗”综合治疗手段，但由于手术、放化疗不同程度的存在创伤、毒副作用较大的缺陷而难以达到满意的效果，探索对口腔鳞癌伴颈淋巴结转移患者高效低毒的治疗方法一直是国内外治疗口腔鳞癌的课题之一。随着癌周毛细淋巴管独特的解剖生理特点的深入研究和药剂学、生物材料学的发展，目前一些国内外学者将大分子物质载负抗癌药物，制备成具有淋巴靶向性的抗癌纳米缓释制剂，通过靶动脉灌注和癌周局部注射的方式，药物被淋巴细胞吞噬，通过淋巴液的引流至淋巴结转移灶内，通过药物的缓释特性达到对癌巢长效靶向化疗，实现原发灶和淋巴结化疗的目的。该方法极大的提高了口腔鳞癌的治疗效果且毒副作用小，是一种极具有发展前景的新型治疗模式。本文对口腔鳞癌淋巴化疗的机理及其应用现状作了总结。

【关键词】口腔癌；抗癌纳米缓释制剂；淋巴化疗

【中图分类号】R246.83【文献标识码】A【文章编号】1004-4949（2013）09-294-02

1口腔癌的发病率、转移及生存率现状

恶性肿瘤对人类健康的危害居各类疾病之前列，且发病率有逐年升高的趋势。头颈部恶性肿瘤是世界上第五大最常见的恶性肿瘤 [1]。口腔癌约占全身恶性肿瘤的5%，其中，90%以上的患者为来源于上皮组织的鳞状细胞癌（SCCA）。近年来口腔癌的发病率呈上升趋势，发病年龄也趋于年轻化[2，3，4，5，6，7]，在美国，2011年大约有36，000人被诊断为口腔癌或口咽癌，其中舌癌最常见。

目前口腔颌面-头颈部肿瘤的临床诊治理念是“多学科综合序列治疗（disciplinary combined sequential therapy）”。邱尉六院士提出口腔鳞癌应采取“术前诱导化疗—手术（±缺损立即修复）—放疗—生物治疗”为好，在对晚期头颈部恶性肿瘤的放化疗治疗中，发现先用诱导化疗继之以同期放化疗疗效最佳[8]。对口腔癌颈淋巴结转移灶公认治疗是行手术兼以放疗和全身化疗的综合治疗[9，10，11，12]。

口腔SCCA主要是指发生于口腔粘膜的鳞状细胞癌，具有较强的局部侵袭性，并好发区域淋巴转移，总体5 年生存率在50%～60%，以舌癌生存率最低。尽管首次采取了合理的治疗手段，包括原发灶根治手术，区域性淋巴结清扫术等治疗，口腔SCCA复发率仍在25%-48%。而影响生存率的主要原因是局部复发和淋巴道转移。其中，淋巴管渗透转移最为多见，是手术治疗不彻底，术后复发的重要原因。常规病理检查发现口腔癌颈淋巴结转移率为 14%～39.9%，其中，舌癌和颊癌其颈淋巴结转移率均高达38%以上，对CN0患者颈部淋巴结行连续切片加免疫组化检测发现其有20%-30%的存在隐匿性淋巴结转移，其复发的风险大大增加并且5年生存率从82%下降至53%[13]。Jayson研究也发现口腔癌一旦发生颈淋巴结转移，患者的5年生存率将下降50%，若发生对侧淋巴结转移或者淋巴结包膜外侵犯其5年生存率再下降50%[14，15]。

2口腔癌周毛细淋巴管、血管与区域淋巴结转移的关系

国内四川大学华西口腔医学院的温玉明教授对口腔癌周毛细淋巴管进行相关基础及临床研究发现：口腔内颊、舌正常组织内毛细淋巴管内皮细胞之间存在许多20nm-100nm的间隙，一旦发生颊癌或舌癌，其可在锚丝的牵引下癌周毛细淋巴管内皮细胞间间隙扩大到300nm-5000nm，同时发现其毛细淋巴管单位面数密度（Nv）、体积密度（Vv）和长度（Lv）均显著扩增[16，17]。国内外一些学者研究发现[18，19，20]：恶性肿瘤原发灶内存在无功能淋巴管，癌周存在着大量毛细淋巴管，随着癌巢发展，其内癌细胞通过释放一些诱导因子如血管内皮生长因子（VEGF-C）可以诱导癌周组织内毛细淋巴管新生，同时研究发现这些诱导因子也可以促使一些暂时处于无功能状态塌陷的毛细淋巴管重新开放。诱导新生或重新开放的淋巴管它们存在一些共同特征：淋巴管壁缺乏基底膜或基底膜不完整，管壁较薄，仅由单层内皮细胞构成，缺乏周细胞，且内皮细胞排列松散，细胞间连接松弛，存在一些放的间隙。内皮细胞与周细胞之间通过锚丝连接起来，伴随着癌症的发展，癌周围组织内压力不断升高，锚丝所受的牵张力不断增加，在牵引力的作用下淋巴管内皮细胞之间的间隙进一步开放。另外毛细淋巴管腔内压力低于组织间压，促使一些大分子物质或微粒可以通过内皮细胞间隙或其被吞噬和胞饮作用引入淋巴管内。癌组织及周围也存在着大量新生的毛细血管，其通透性处于“渗漏状态”。同时，加之语言、咀嚼和表情等功能使口腔诸器官的频繁运动，因而口腔癌极易发生颈淋巴结转移。

癌细胞进入淋巴系统定居在淋巴结后，其转归取决于癌细胞的生物学特性、机体的免疫状态及宿主器官微环境，存在3种不同结果转归：（1）癌细胞扩增形成大的转移瘤；（2）癌细胞被机体免疫系统清除；（3）癌细胞暂时进入G0期，待环境适宜时，再增生形成大的转移瘤。目前对颈淋巴结微转移的检测主要采用病理标本染色连续切片法（SSS-HE）、免疫组织化学染色（IHC）等对微转移灶检测具有较高的敏感性和特异性。现在恶性肿瘤微转移检查技术发在常规病理检查下无颈淋巴结转移的口腔-头颈部鳞状细胞癌患者其颈淋巴结微转移率为17% - 40%，患者一旦发生微转移其生存率显著低于无微转移者[9，21]。

3抗癌纳米缓释剂行口腔癌淋巴化疗

3.1 淋巴化疗： 癌细胞淋巴道转移在早期即可转移至淋巴结内，再通过淋巴管的侧枝循环进入非所属的淋巴结或远离原发灶的淋巴结形成跳跃式转移。目前口腔癌颈部淋巴结转移各种常规治疗方法存在不足，手术切除存在不能完整切除微细小淋巴结和淋巴管，残留的淋巴液中有可能存有潜在癌细胞，可导致局部复发或转移；放射治疗颈部转移灶敏感性低于原发灶因而不能达到根治的目的，且存在难以治疗的放射性颌骨骨髓炎等并发症；全身化学药物治疗由于常规剂型化疗药物不易被转运至淋巴结中，导致治疗效果较差，且全身副反应较重[9]。

由于癌肿周围大量开放的毛细淋巴管，有研究报道：癌细胞对纳米微粒的通透性比正常细胞增加10倍以上[22，23]。有学者提出利用大分子物质和颗粒将她们作为载体与化疗药物结婚共同构成淋巴靶向给药系统（drug delivery system for lymphatic targeting），将化疗药物定向导入恶性肿瘤淋巴系统达到治疗淋巴结转移灶的目的，即“淋巴化疗”或称“药物性淋巴结清扫（Medicinal Lymph Node Dissection）”， Nishioka 等[24]也认为淋巴化疗的主要目的是通过局部注射携带药物的载体，使药物在区域淋巴结内聚集以提高抗癌效果，预防肿瘤复发。其基本思想是：将分子量较小的抗癌药物通过物理吸附、包裹或化学方法与大分子或颗粒物质结合，使其具有亲淋巴特性；利用淋巴组织具有吞噬、转运大分子物质的特征，借助恶性肿瘤周围存在着大量毛细淋巴管且缺乏基底膜或基底膜不完整的毛细淋巴管，其内皮细胞之间锚合开放连接存在开放间隙，选择性的进入淋巴管内并引流至区域转移淋巴结内，达到有针对性地长时间作用于淋巴转移灶的目的。

3.2 淋巴靶向给药系统-抗癌纳米缓释剂

3.2.1 纳米药物载体的类型： 1976年，Birrenback等[25]首先提出了纳米粒的概念；一般0.1～100nm为纳米尺度空间，100～1000nm为亚微米体系，而在药物传输系统领域一般将纳米粒的尺寸界定在1～1000nm[26]。1979年Couvrenr等[27]将纳米粒进行抗癌药物载体的研究。一般将其分为常规纳米粒子和隐形纳米粒子。常规纳米粒子直径大小为1-100nm，表面疏水性，容易被肝脏、脾脏、肺和淋巴组织等单核巨噬细胞系统（mononuclear phagocyte syetem，MPS）摄取，此类纳米粒子MPS系统的肿瘤化疗有显著作用；隐形纳米粒子一般直径在10nm以下，用亲水性材料对常规纳米粒子表面修饰，表现为亲水性，抵制与血浆蛋白的结合，避免被MPS识别吞噬，在血液循环系统中可维持较长半衰期，能够直接作用于MPS之外的大多数肿瘤。

4.2.2 抗癌纳米靶向系统靶向性评价指标： 目前纳米靶向给药系统靶向性评价指标[28，29]：①靶向指数（TI）：指给予载药纳米微粒和游离药物后，靶器官在各时间点药物浓度比；②选择性指数（SI）：指给予载药纳米微粒后，各时间点靶器官药物浓度与血液中药物浓度之比；③靶向效率（TE）：指给予载药纳米微粒后，靶器官与各非靶器官的药物浓度-时间曲线下面积（AUC）比；④相对靶向效率（RTE）指给予载药纳米微粒和游离药物后，各器官AUC比。当以上各值大于1时，表明该纳米靶向给药系统对靶器官有靶向性，其值越大，靶向性越强。

目前常用药物载体有脂质体、硫酸葡聚糖乳剂、环糊精、活性炭和微球，所涉及的抗肿瘤药物包括：紫杉醇、5-氟尿嘧啶，阿霉素，甲氨喋呤、米托蒽醌，放线菌素D，阿克拉霉素，长春胺，顺铂和碳铂等[30]，目前紫杉醇脂质体和阿霉素脂质体已在国内外上市。药物与纳米粒结合制成抗癌纳米粒在动物实验抑制率，与游离药物相比，有的可以提高疗效50%以上[31，32，33]。

3.3口腔癌淋巴化疗

3.3.1 淋巴管内注射抗癌药物： 20世纪60年代Tarrats A尝试将抗癌药物直接注射于淋巴管内，通过淋巴液引流以达到治疗淋巴结转移灶的目的[34]，但由于抗癌药物其水溶性极易渗透到周围组织，从而能到达转移淋巴结内的药物剂量极少，再加上口腔癌的淋巴管寻找困难、操作复杂，直接管内注射抗癌药物很难用于口腔癌的淋巴治疗。

3.3.2 癌周局部（黏膜下）注射亲淋巴抗癌药物： 随后发展将抗癌药物纳注射在恶性肿瘤的周围组织。癌周组组内毛细淋巴管开放的特性促使载有抗癌药物的大分子载体容易被淋巴管所摄取并参与淋巴液的引流及循环，首站一般是引流至区域淋巴结。至20世纪70年代发现通过将抗癌药物亲载到亲淋巴载体上，利用其携载抗癌药物至转移的淋巴结内。国外淋巴化疗研究多集中在乳腺癌、胃肠癌、肝癌等的癌周局部注射，证实提高了局部区域淋巴结内的药物浓度并延长药物作用时间、降低血液中药物浓度，同时避免了肝脏对药物的“首过效应”，减少毒性。有学者将负载紫杉醇的膨胀纳米粒行乳腺癌淋巴化疗预防淋巴结转移[35]。温玉明教授合成制备了一些亲淋巴抗癌药物：葫芦素BE聚乳酸纳米系统、活性碳粒-卡铂系统、右旋糖酐-丝裂霉素系统、活性碳纳米-平阳霉素系统[16，17，36]，杨凯教授通过在动物实验和临床研究，证实了口腔癌淋巴化疗的可行性和有效性[28，37，38，39]。但肿瘤周局部注射抗癌药存在药物剂量有限、操作繁琐、对肿瘤周围组织的机械刺激还可能引起癌细胞的血道和种植转移。而且，癌周黏膜下注射不能同时对原发灶和转移淋巴结进行有效的化疗。

3.3.3 靶动脉灌注抗癌纳米缓释剂： 口腔癌治疗的关键是如何控制肿瘤的原发灶和区域淋巴结转移灶，国内黄桂林、胡小华等对口腔癌持续性动脉灌注新辅助化疗发现：持续性灌注化疗使原发灶及颈部淋巴结缩小，通过病理检查发现大量肿瘤细胞坏死，多次化疗的疗效优于单次化疗，提高了肿瘤的完全缓解率，提出靶动脉灌注化疗可同时对口腔癌原发灶和区域性淋巴结转移灶内的癌细胞进行有效的杀灭，有利于手术的完整切除[40]。邱尉六院士对口腔颌面鳞癌术前辅助化疗临床统计提出对术前化疗有效的患者，新辅助化疗可较大提高远期生存率[41]。宋明、李新青等研究术前诱导化疗提高了原发灶控制率，相对延长无瘤生存期，改善并提高中、晚期舌癌患者的生存质量[42，43]。一些学者提出靶动脉灌注纳米缓释剂行淋巴化疗，国外学者利用顺铂的新型缓释输送系统在cT3N0M0舌癌患者前哨淋巴结内隐匿性转移的癌巢行淋巴靶向化疗证明是可行的；对舌癌的患者（cT3N2bM0）行动脉灌注化疗发现其转移淋巴结为非转移淋巴结内药物浓度的2倍多，且每一枚转移性淋巴结内均检测的细胞凋亡，实现舌癌患者的淋巴化疗，提出动脉灌注保存了口腔器官和治疗癌症时也控制颈部转移[44]。同样采用动脉内灌注对口腔癌N3患者热化疗取得了良好的组织病理学效应和控制率[45]。动物实验和部分临床观察证实靶动脉灌注抗癌药行口腔癌化疗，可以达到淋巴化疗的目的。根据癌周血管通透性，血管内给药对纳米粒径大小有一定的要求，一般允许400nm-600nm以内的纳米微粒通过。

4问题与展望

但目前用于临床的抗癌纳米缓释剂型还比较少，很多还处于动物实验阶段，尚需解决许多问题：1）制备一定粒径、粒形的抗癌纳米微粒，提高包封率和稳定性；2）改善其表面特征（如免疫原性、电荷特性），携带单克隆抗体，抑制网状内皮系统的吞噬作用，增强其主动靶向性；3）进一步深化研究制备针对不同部位肿瘤表型的抗癌微粒提高靶向效率、在一定缓释时间内释放有效治疗浓度的抗癌药物；4）开发新剂型，改进化疗方案，实现化疗个体化，研究化疗致肿瘤细胞坏死机理；5）降低生产成本，简化生产步骤，大规模生产。

随着医学技术和材料学的发展，纳米技术、生物技术和生物信息学技术已被公认为是推动当今医学发展的三大支柱动力。在未来发展中开发安全有效的淋巴化疗制剂是研究方向之一。口腔癌淋巴靶向化疗作为肿瘤化疗的一个新的组成部分，以其给药途径多、对转移淋巴结选择性高、疗效好、毒副作用低的特点，具有明显的优越性和广阔的临床应用前景。

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