纳米载药系统在肝癌治疗中的研究进展

王淼东， 陈泽山， 彭佩纯， 邓 鑫

广西中医药大学 a.研究生院， b.基础医学院， 南宁 530000

在众多癌症相关死亡原因中肝癌位列前三，也是唯一每年发病率递增的恶性肿瘤[1]。肝癌在国内所有癌症中的5年生存率仅为10.1%[2]。肝癌的危险因素很多，包括肝炎病毒、酗酒、吸烟、肥胖、肝硬化、长期接触黄曲霉毒素等[3]。由于肝癌的预后差，早期诊断困难，中晚期患者大多依赖手术与放化疗的综合治疗模式。肝癌患者往往需要长期应用阿霉素、顺铂等一线化疗药物，随之而来的耐药性及药物毒性使得肝癌治疗的有效性受到极大的限制。近年来，随着纳米医学在癌症领域的不断应用和拓展，纳米技术可以对癌症的诊断及治疗产生十分积极的影响。基于此发展起来的纳米载药系统具备低毒、生物利用度广、控释药物、稳定性好等优势，可以协助传输药物通过生物屏障，增强传输药物的药代动力学和特异性[4]，从而在肝癌治疗中发挥巨大的应用潜力[5]。因此，本文重点介绍纳米载药系统在肝癌治疗中的应用进展。

1 纳米载药系统的肝癌靶向释放策略

纳米载药系统是以纳米颗粒(nanoparticles，NP)为基础的药物传递系统(drug delivery system，DDS)，而NP通常以5～200 nm的尺寸适用于各种药物的传输，因NP具备独特的理化性质，绝大多数的NP进入人体后主要在肝脏积累[6]，从而被广泛应用于肝癌治疗。纳米载药系统不仅可以将疏水药物溶解在疏水腔中以此改变药物的药代动力学，还可以延长药物的血浆半衰期和生物分布特征[7]。另外，化疗药因缺乏对癌组织的特异性以及靶向性，给药时导致正常组织、细胞遭到损害从而产生明显的副作用，而纳米载药系统可以在两种机制下克服这些弊端。

1.1 被动靶向 纳米载药系统在癌症治疗中作用的发挥与本身的理化性质有关。某些载药系统在肿瘤组织中的积累要远多于健康组织，即“被动靶向”。它们必须在足够短的半衰期内进入肿瘤组织，避免被单核吞噬细胞系统(mononuclear phygocyte system，MPS)和网状内皮系统(reticuloendothelial system，RES)识别，以此增强通透性和滞留性(EPR)效应[8]。但这种效应是肿瘤的异常生理病理特征，要求纳米载体尺寸不能超过400 nm，当小于200 nm时EPR效应更为有效[9]。血管的不规则和淋巴引流的减少都会引起NP从血液循环中渗出到肿瘤组织，而没有进入到健康组织中，这就阻碍了NP的清除，导致NP在肿瘤中积累[10]。为了达到增强肿瘤部位的被动靶向作用，通常采用改变NP的尺寸或者形状的方式，然而，被动靶向给药的效率很低，当前在肿瘤中发现的仅有不到1%的纳米治疗药物[11]。

1.2 主动靶向 NP与靶向配体(例如肽类或抗体)结合的形式，或者通过外部刺激到达预期部位，以此实现主动靶向[12]。NP与靶向配体的结合不仅增加了肿瘤间隙的积累，而且受体介导的内吞作用也会引起NP向肿瘤细胞内聚集，这也是细胞摄取的关键途径，从而促进了靶向药物的释放。主动靶向相较于被动靶向潜力巨大，可以对原发肿瘤细胞和转移肿瘤细胞进行特异性杀伤[13]，因此，主动靶向作为EPR的补充策略，可以进一步提高纳米载药的效率。刺激响应释放NP的靶向系统旨在响应不同类型的刺激，在内部或外部刺激下纳米载体的结构变化或者断裂，从而引起活性药物成分的释放，最终在靶向细胞上释放药物[14]。

2 纳米载药系统在肝癌治疗中的种类

当前，搭载药物靶向肝癌治疗的NP大多归为有机、无机以及杂化三类，其中杂化NP是有机和无机成分通过共价或非共价形式连接产生。但人工合成的NP较容易被免疫系统识别并清除，因此仿生NP应运而生，它可以显著改善肝癌的靶向治疗。

2.1 有机纳米载药系统

有机纳米载药系统主要由聚合物、脂质体、纳米乳液等有机NP组成，有机NP因其良好的生物相容性、结构稳定性以及免受消化酶降解的功能而在肝癌治疗中得到广泛的应用。

2.1.1 脂质体纳米载药系统 脂质体是由磷酯类分子组成的人工球形双层膜囊泡，它可以将亲脂和亲水性的药物包封在囊泡内，其中亲脂性药物可以被包封在双层膜中，亲水性药物则被包封在水相中[15]。另外，脂质体还具有低毒、药物保护、药物半衰期延长等作用，而基于脂质体的纳米载药系统包括固体脂质纳米颗粒(solid lipid nanoparticles，SLN)以及纳米结构脂质载体(nanostructured lipid carriers，NLC)。

Ye等[16]利用逆相蒸发法制备出负载索拉非尼(sorafenib，SOR)的聚乙二醇(PEG)修饰的长循环纳米脂质体(命名为LC-PEG-SOR-NP)，再将抗血管内皮生长因子受体(anti-VEGFR)靶向脂质体后形成anti-VEGFR-LC-PEG-SOR-NP。细胞实验中，将anti-VEGFR-LC-PEG-SOR-NP与Huh-7细胞共同培养，MTT法检测到72 h时细胞存活率仅为18%，流式细胞荧光分选技术(fluorescence activated cell sorting, FACS)进一步证实Huh-7细胞中43.22%的膜联蛋白V-FITC染色阳性，表明制备的载药脂质体可以诱导肝癌细胞凋亡。体内实验中，anti-VEGFR-LC-PEG-SOR-NP静脉注射到荷瘤小鼠体内，14 d后发现载药脂质体在小鼠体内停留时间长达10 h且明显长于其他组，该组肿瘤体积低于其他组，期间小鼠无死亡，表明该载药脂质体安全有效并且可以有效抑制肝癌细胞增殖，LC-NP也有望成为靶向肝癌的新型纳米药物载体。

脂质体虽然优点众多且在临床上应用广泛，但也存在一些局限性。NLC作为第二代脂质体，虽然在载药量、低药物泄露和增强EPR效应上较第一代优势显著，但最主要的问题还是无法在脂质基质中高负载治疗药物。

2.1.2 聚合物纳米载药系统 聚合物NP通常是以纳米囊或纳米球的形式由天然或人工合成聚合物制备出的有机化合物[17]。基于聚合物NP的载药系统具备生物相容性好、可控的药物释放、表面易功能化等优势从而将药物输送到肿瘤部位。

其中壳聚糖(CTS)因良好的生物降解性以及低毒性被广泛应用，基于CTS合成的壳聚糖NP(CN)在进入人体后大多会聚集在巨噬细胞(macrophages，Mø)中。Jiang等[18]将合成的CN与肿瘤相关巨噬细胞(TAM)共同培养24 h，结果发现CN将TAM极化为Mø1，随后的实验证实了CN处理后的TAM极化可以减少癌细胞在体外的增殖及迁移。体内实验中，在肝癌转移小鼠体内注射CN，观察8 d后处死小鼠，发现CN组小鼠的肿瘤体积和重量均减少且未见肿瘤浸润，说明CN可以明显抑制肿瘤生长和侵袭，随后对肿瘤组织进行免疫荧光测定，发现CN组的CD86表达要明显高于CD163，后续的实验证实CN表面电荷等理化组成的改变会引起不同物质与细胞间的相互作用进而影响免疫调节作用，因为CN表面直接与TLR4等控制极化的膜受体接触，也证实了CN可以通过免疫调节作用改善Mø的表型稳态从而抑制肝癌的生长以及转移。

聚合物纳米载药系统虽拥有较好的生物降解性以及肿瘤靶向性，但在制备中易残留有机溶剂，封装的分子药物无法延长释放时间以及聚合物的生物降解所产生的细胞毒性而较少投入到临床试验。

2.1.3 纳米乳液(nanoemulsion，NE)载药系统 NE是粒径1～100 nm的乳状液，主要由水、油、乳化剂等制成。NE因极佳的生物相容性、可降解性以及控释特性，再加上易于制备而在亲脂类抗癌药的载药系统中得到广泛利用[19]。

长期以来，法尼醇X受体(farnesoid x receptor，FXR)不仅在肝脏代谢中调节胆汁酸、葡萄糖和脂质稳态，还被认为是肝癌的新型治疗靶点，其中，奥贝胆酸(obeticholic acid，OCA)作为一种有效的FXR激动剂在肝癌治疗中发挥潜在的抗癌作用。Ji等[20]制备了搭载OCA的NE(OCA-NE)，实验先将OCA-NE同H22细胞共同培养24～48 h，MTT法检测发现OCA-NE可以减少H22细胞的细胞增殖。体内实验中，肝癌小鼠经数天后切除肿瘤，结果发现OCA-NE组小鼠的肿瘤抑制率明显高于OCA组(68% vs 30%)，表明OCA-NE具有明显的抗肿瘤能力。另外，ELISA法证实了OCA-NE治疗后小鼠肿瘤中的细胞因子CXCL16以及自然杀伤T淋巴细胞(natural killer T，NKT)水平均明显增加。说明OCA-NE在肝窦内皮细胞大量积累后，极大促进了CXCL16的分泌，由于CXCL16与NKT细胞上的CXCR6相互作用，从而调节NKT的肝脏聚集效应以此发挥抗肿瘤免疫反应，也反映了NE是一个有潜力的肝癌治疗靶向载药系统。该研究虽然使用静注作为小鼠给药的主要途径，但NE以油脂的缓释特性使其经口服给药时在体内停留时间增加，在生物利用度、避免生理屏障影响方面要优于静脉给药，但NE在肠外给药时容易被MPS快速清除。

2.2 无机纳米载药系统

无机纳米载药系统因其易于合成、修饰简单、稳定性高以及组织成像可以作为有机纳米载药系统的有力替代品[21]。无机纳米载药系统主要由金属或半金属等材料合成，例如金NP(AuNP)、二氧化硅NP(SiNP)、纳米金刚石(nanodiamonds，ND)因其特殊的理化特性在肝癌治疗中研究广泛。

2.2.1 金纳米载药系统 AuNP具有独特的光学和表面等离子共振特性而在生物医学领域得到广泛研究，特别是具备靶向性好、负载率高、生物相容性佳等特性而作为癌症诊断和治疗的合适载药系统[22]。

当前，SOR在肝癌治疗中出现的耐药性和不良反应导致其在临床使用中受限。由于miR-221在肝癌中过度表达，因此，miR-221作为新基因治疗策略在肝癌中的研究显得格外重要，但单独应用miR-221抑制剂会导致miRNA降解，AuNP则可以减少这种降解的发生以此提高药物稳定性。Cai等[23]在体外实验中将SOR与负载miR-221抑制剂的AuNP(AuNP-anti-miR221)分别对HepG2和正常细胞进行处理，CCK-8法证实纳米载体对正常肝细胞的毒性小，而对肝癌细胞的毒性随浓度增加而增加，表明AuNP-anti-miR221可以抑制肝癌细胞生长，而Chou-talalay法显示二者联合治疗时抑制肝癌细胞的协同作用要强于独立组，再经蛋白质印迹法证实了二者联合治疗后miR-221下游靶点p27表达上调，而DNA甲基转移酶1(DNMT1)表达下调，结果表明AuNP-anti-miR221可以通过调节miR221/p27/DNMT1信号通路来增强SOR对肝癌细胞的增殖抑制作用，也说明了AuNP-anti-miR221可能增加SOR对肝癌细胞的化学治疗敏感性。

2.2.2 二氧化硅纳米载药系统 SiNP纳米载药系统的明显优势体现在口服给药，SiNP不仅可以避免疏水性药物在消化道被影响，还可以耐受较低的pH值。除此之外，还具有孔径可调、比表面积大等优势而成为载药系统的理想材料[24]。其中，介孔SiNP(mesoporous SiNP，MSN)作为孔径2～100 nm的载药系统，具有高载药量、高细胞渗透性、低细胞毒性等优势[25]而在癌症治疗中应用广泛。

MSN也存在生物降解性差和药物释放不完全的问题，从而导致了有毒物质的累积以及抗癌作用减弱。Yue等[26]设计了一种含二硫键(S-S)的介孔有机硅纳米颗粒(ss-MON)。通过与MSN比较生物降解性，发现72 h后ss-MON已全部降解成碎片而MSN仍形态良好，说明ss-MON有着相对不错的生物降解性。MTT法也验证了48 h后ss-MON降解后碎片的细胞毒性最低。阿霉素(doxorubicin, DOX)释放实验中，ss-MON-DOX在96 h的累积释放达到80%，进一步说明这种高效的药物释放率更助于癌细胞内的浓度积累。体外实验中，经48 h观察发现ss-MON-DOX对肝癌细胞的抑制作用最强，而对正常肝细胞的抑制作用却最弱，表明ss-MON-DOX可以选择性杀灭肝癌细胞。提示ss-MON可能是肝癌治疗安全且有效的载药系统。

2.2.3 纳米金刚石载药系统 ND作为生物相容性最好的碳基NP，不仅在多种类型细胞中表现低细胞毒性，还以优良的光学/生物特性在生物标记以及医学成像[27]中崭露头角。除此之外，ND因表面可功能化的物理特性，可以与基因、药物等结合进行载药治疗。

目前，siRNA通过靶向特定的互补mRNA链，诱导mRNA降解从而达到抑制靶基因表达的目的[28]，因此，siRNA被认为是有潜力的肝癌免疫治疗方法。但siRNA进入人体后易受生理屏障阻挡，因而需要一种靶向肝癌的载药系统，最大限度减少siRNA被清除/激活的概率。Xu等[29]合成了ND-siRNA复合物，药物释放实验中发现siRNA仅在中性环境下释放10%左右，而在10%蛋白浓度的培养基中释放率约38%，表明ND-siRNA在生理条件下结构稳定。在肿瘤穿透实验中，笔者先构建了3D肝癌球体模型，再通过共聚焦激光扫描显微镜(confocal laser scanning microscope，CLSM)和FACS显示Cy3染料处理的ND-siRNA在48 h后穿透整个模型内部，说明ND-siRNA在穿透肿瘤球体上表现优异。肿瘤抑制实验中，考虑到人类婆罗双树样基因4(spalt-like transcription factor 4，SALL4)常被作为肝癌的潜在生物标志物及治疗靶点[30]。因此，该研究团队筛选了一个特定靶向SALL4的siRNA序列，通过qRT-PCR分析显示SALL4 mRNA水平被ND-siRNA SALL4明显抑制，利用CLSM对肿瘤球体进行三维成像后使用Imaris软件分析，发现癌细胞的增殖明显下降，说明ND-siRNA可通过抑制SALL4基因从而抑制肝癌，也使ND负载siRNA进行肝癌基因治疗成为可能。

本文中阐述的无机纳米载药系统虽在稳定性、药物控释、成像诊断方面具有显著能力，但由于溶解度低和毒性问题，导致其临床转化并不广泛。

2.3 杂化纳米载药系统

杂化纳米载药系统由两种或更多的纳米载体组成，常具备组成载体的不同理化特性而展示出独特的优势。

2.3.1 脂质-聚合物杂化纳米载药系统 当前，研究最广泛的是脂质-聚合物杂化NP，此种DDS具备极高的生物相容性、更易控制的药物释放、更优越的体内循环功效，不仅打破了单纯脂质载药的不稳定性及表面修饰的有限性，还解决了聚合物毒性等问题[31]。

Zhang等[32]合成了iRGD修饰的脂质-聚合物杂化NP(iRGD-LPN)，在负载DOX和SOR后与HepG2细胞共同培养4 h，结果显示细胞内的平均荧光强度(mean fluorescence intensity，MFI)是非iRGD修饰的LPN的2.3倍左右，表明iRGD可以帮助NP蓄积在肿瘤部位。凋亡实验中，将DOX+SOR/iRGD-LPN与HepG2细胞共同培养48 h，在相同药物浓度下其细胞凋亡率要高于其他组，表明DOX+SOR/iRGD-LPN抑癌能力最强。体内实验中，在肝癌大鼠体内注射DOX+SOR/iRGD-LPN，15 d结束后该组肿瘤体积与重量均低于其他两组，说明注射DOX+SOR/iRGD-LPN后明显增强了抗肿瘤疗效，究其原因是由于LPN使得DOX和SOR在体内获得持续的药物释放以及更久的血液循环时间，而在iRGD修饰下的LPN显著提高了癌细胞摄取能力以及癌细胞增殖抑制作用。

2.3.2 纳米金属有机骨架(nanosized metal organic frameworks，NMOF)载药系统 NMOF是由无机金属离子和有机配体连接而成的框架结构，以高孔腺率、大比表面积等优势[33]而成为癌症治疗的优良DDS。

为了提高DDS的靶向效率，往往将乳糖酸(LA)、甘草次酸(GA)等配体作为靶向剂。Fytory等[34]首次制备了LA-GA-NMOF，并与NMOF进行比较，实验首先将NMOF与人皮肤成纤维细胞(HSF)共同培养，72 h后经测定HSF细胞活力仍有77%左右，表明NMOF具有较安全的生物相容性。细胞毒性实验中，LA-GA-NMOF负载DOX后与HepG2细胞共同培养48 h，结果显示HepG2细胞活力与时间呈负相关，表明LA-GA-NMOF抑癌能力突出。细胞摄取实验中，通过荧光显微镜观察到LA-GA-NMOF-DOX处理后的HepG2细胞在48 h时检测到强荧光信号，表明双配体NMOF的细胞摄取能力显著，另外，FACS也证实了LA-GA-NMOF-DOX具有不错的癌细胞凋亡效应。说明双配体NMOF在肝癌治疗方面所展现的选择性靶向作用以及安全载药性能要优于单配体NMOF。

杂化纳米载药系统虽可以克服二者单独应用的局限性，但不足在于表面生理特性易影响体内的药代动力学特征，另外，杂化载体的临床应用仍处于起步阶段，且研究的费用极高，使得转化受限。

2.4 仿生纳米载药系统

仿生纳米颗粒(biomimetic nanoparticles，BNP)在NP基础上增加生物成分，这些生物载体[35]可以是细胞膜、细胞外囊泡和病毒，这不仅保留了NP的理化性质，还可以模仿机体生物学特点，因而具有不错的免疫逃逸和精准靶向能力。

2.4.1 红细胞膜仿生纳米载药系统 红细胞作为机体血液中数量最多的细胞，再加上与免疫细胞同源，因此在将近120 d的循环寿命内不会轻易被免疫系统监测到，这些也使涂覆红细胞膜(red cell membrane，RBCM)的NP具备稳定性好、低免疫原性、循环时间长等[36]优势。

三氧化二砷(arsenic trioxide，ATO)虽是急性早幼粒细胞白血病的一线药物，但也有研究[37]证实ATO在较低浓度时可以明显诱导HCC细胞凋亡，抑制HCC血管生成，通过靶向多种信号通路而在HCC治疗中作用显著。Lian等[38]设计了一种RBCM包被的负载ATO的海藻酸钠NP(RSAN)，RSAN与血清培养3 d后未发现任何絮凝现象，表明RSAN能在血液循环中保持稳定。药物释放实验中，通过ICP-AES分析发现RSAN组在84 h后才释放至95%，而SAN在36 h就释放完全，表明RSAN可以控制抗肿瘤药效发挥更持久。另外，荧光素标记的RSAN、SAN分别与RAW264.7细胞培养2 h，CLSM观察到RSAN组的荧光信号最弱，FACS验证了SAN的MFI是RSAN的2倍左右，推测RSAN有望避免药物在体内被过早清除。体内实验中，RSAN组荷瘤小鼠的整体体质量增加，而肿瘤体积、重量均最低。研究整体证实了RSAN的稳定性好，同时在持续的药物释放下不易被免疫系统识别，可显著降低ATO的毒性，明显提高抗肝癌作用。

2.4.2 中性粒细胞膜仿生纳米载药系统 长期以来，中性粒细胞一直被认为是机体炎症反应的第一条防线，在中性粒细胞激活后可以发挥趋化、吞噬以及调节免疫作用。在肿瘤微环境(TME)中中性粒细胞常具有双重功能[39]，在促肿瘤炎症形成方面，中性粒细胞可以推动血管新生、重塑细胞外基质和抑制适应性免疫，在介导抗肿瘤反应过程中，中性粒细胞可以直接杀灭肿瘤细胞或者与其他免疫细胞相互作用。

光动力疗法(PDT)可诱导光敏剂产生大量活性氧以此抑制肿瘤细胞增殖。Zhang等[40]构建了一种负载竹红菌素(hypocrellins，HB)的中性粒细胞膜(neutrophilic membrane，NM)包被的NP(NM-HB NP)，摄取实验结果显示NM-HB NP可以靶向HepG2细胞，随后的实验中使用PDT联合NM-HB NP处理HepG2细胞，24 h后发现细胞的凋亡率明显高于NM-HB NP组，说明激光照射后的NM-HB NP可以明显抑制肝癌细胞增殖。另外，研究也证实了PDT联合NM-HB NP可以通过抑制JUNB表达水平，促进活性氧的产生和线粒体功能障碍，进而引起肝癌细胞的凋亡效应。体内实验中，在肝癌小鼠体内注射NM-HB NP，观察12 h后再予激光照射10 min，28 d后该组小鼠的肿瘤体积最小。表明二者联合后抑制肝癌的疗效显著，这种抑癌作用也归结于中性粒细胞和HB的抗肿瘤效应以及潜在靶点JUNB的表达抑制。

生物载体伪装的纳米载药系统虽具有高特异性、低免疫原性等优势，但也面临着不同载体的稳定性不同、制备工艺繁琐难以量产以及用于人体的生物安全性不清晰等问题。

3 纳米载药系统在肝癌免疫治疗中应用

先天免疫系统可以检测肿瘤细胞入侵并在激活状态下会刺激T淋巴细胞攻击肿瘤细胞。然而，肿瘤细胞可以通过触发免疫检查点调节剂来干扰T淋巴细胞反应，以此逃避免疫系统监视，从而引起机体免疫反应的失调。

以程序性死亡受体1(PD-1)及程序性死亡配体(PD-L1)为代表的免疫检查点抑制剂被大量开发。PD-1与PD-L1相互作用可以导致T淋巴细胞衰竭从而抑制抗肿瘤免疫。当前抗PD-1疗法在晚期肝癌的反应率较低，一个关键原因是CD8+T淋巴细胞与肿瘤负荷之间的不平衡[41]。考虑到肝癌的多血管结构，负载康普瑞汀A4的NP(combretastatin A4-NP，CA4-NP)显示出较强的肿瘤血管靶向和肿瘤抑制作用[42]，而CA4-NP在肿瘤中的低渗透性，也使其可以更有效地降低肿瘤负担。有研究[43]显示，阻断VEGF/VEGFR2信号可以帮助肿瘤血管短暂性恢复，CD8+T淋巴细胞数量也会随之增加。Bao等[44]研究出了VEGF/VEGFR2抑制剂DC101联合CA4-NP(命名为CA4-NP+DC101)，体内实验中，在肝癌小鼠体内注射CA4-NP+DC101，培养10 d后发现CA4-NP+DC101的联合治疗减少了肿瘤负荷，也增加了肿瘤内CD8+T淋巴细胞数量。在评估抗PD-1疗法与CA4-NP+DC101的协同作用实验中，10 d时该联合组的肝癌抑制率达到86.4%，期间该组小鼠的存活天数是抗PD-1疗法组的1.9倍，表明二者在抗肿瘤治疗中的强协同作用。该实验证实了CA4-NP+DC101可以增强抗PD-1疗法在肝癌中的疗效。

4 纳米载药系统的诊疗一体化

纳米载药系统的肝癌诊疗一体化是利用NP将诊断和治疗剂整合到肝癌的诊断及治疗领域。协助肝癌诊断的技术主要包括AFP非标记检测及超声、光声、MRI等成像技术等。

纳米材料与光声成像(PA)相结合，可深入到肿瘤进行探查实现肝癌的靶向治疗。Li等[45]合成了一种iRGD肽修饰的负载10-羟基喜树碱(HCPT)共轭吲哚菁绿(ICG)且表面涂有液态全氟戊烷(PFP)的相变脂质体NP(iRGD-ICG-10-HCPT-PFP-NP)，运用ICG作为吸光剂可以被PA仪器激发实现深50 mm的体内组织成像原理，达到实时示踪药物在肿瘤中的浓度，同时利用低强度聚焦超声(LIFU)对NP进行照射，促使液态碳氟化合物发生液-气相变，引发载体破裂，促进药物释放。体外实验中，NP随着ICG浓度增加，释放的PA信号随之增加，表明NP可以吸收光并转换为PA信号。NP在LIFU体外照射下，随时间推移表现出不同程度的相变和破裂，表明NP增强了超声成像。另外，NP联合LIFU照射可促进人肝癌细胞凋亡和抗增殖作用。体内实验证实了NP的肿瘤靶向能力并在LIFU照射下增强了PA/超声成像能力，同时联合组的荷瘤小鼠肿瘤体积明显更小，表明联合治疗的抑瘤率最高，疗效最好。利用具备超声/PA双模态成像的多功能分子探针，可以靶向肿瘤部位，实现肝癌可视化，并在LIFU照射下释放药物，从而实现更为精准的靶向治疗，为肝癌的一体化诊疗提供了新思路。

目前尚缺少肝癌诊疗一体化的临床试验研究，这种既能进行成像诊断，又能结合药物进行精准治疗的模式符合未来分子影像学的研究方向。

5 纳米载药系统的临床转化

纳米载药系统从临床前研究转化为有价值的成果面临着系统稳定性差、毒理学、效益评估等障碍，使得只有极少数的载药系统投入到临床试验当中。而脂质体载药系统是目前第一个从概念过渡到临床应用的DDS，在所有纳米载药系统中展现最宽广的应用前景。

5.1 化疗药联合治疗 临床前研究[46]证实，在实体瘤的治疗中应用负载化疗药的热敏脂质体可以在高温下释放，极大提高肿瘤内药物浓度。在一项单中心、小样本的Ⅰ期临床试验中，Lyon等[47]研发了一种溶血热敏脂质体阿霉素(lyso-thermosensitive liposomal doxorubicin，LTLD)，通过对10例患者静脉注射LTLD并联合聚焦超声照射，试验结束后有7例患者肿瘤内的阿霉素浓度增加2倍以上，仅有5例患者出现预期的短暂性中性粒细胞减少，并未发生死亡事件，作为第1例用于人体临床试验的脂质体载药热活化制剂，采用无创聚焦超声诱导的温和热疗触发LTLD在肝转移瘤中的给药安全性和可行性得到验证。作为Ⅰ期临床研究，不可避免存在一定的局限性，比如聚焦超声强度受到周围肋骨影响，其次是肿瘤的异质性使得血管分布和坏死的数量出现差异，另外就是缺少仅注射LTLD的肝癌患者与时间相对应的活检。

5.2 核酸/基因联合治疗 转录因子CCAAT/增强子结合蛋白α(CCAAT/enhancer-binding protein alpha，CEBPA)在肝脏稳态和骨髓细胞分化中发挥主要调控作用，而CEBPA也被证实[48]在多种致癌疾病中下调。MTL-CEBPA是一种可以上调CEBPA的小激活RNA(small activating RNA，saRNA)药物，具有改善肝功能并且抑制肝癌生长的潜力。在首例靶向CEBPA的saRNA药物进入到多中心、非对照的Ⅰ期人体试验中，Sarker等[49]研究人员对38例晚期HCC合并肝硬化或其他转移疾病的患者每周进行1次负载MTL-CEBPA的脂质体静脉注射，实行28～160 mg/m2的剂量递增治疗，治疗结束后未出现死亡，患者均未达到最大耐受剂量，与该群体患者使用的其他靶向药相比，MTL-CEBPA脂质体具有有限的毒性，同时在晚期HCC患者中证实了CEBPA的靶向作用，推动MTL-CEBPA脂质体联合SOR在晚期HCC患者中的进一步试验。

6 结语

随着材料学、分子生物学等学科的发展，人类对肝脏疾病的发病和分子机制有了更为深入的了解，这也促进了纳米载体靶向肝癌治疗的研究发展。鉴于肝癌机制的复杂性更需对纳米载药系统的设计及实验评价提出标准化要求，尽管不同的纳米载药系统被设计成具备不同的功能，但目的都是在提高抗癌疗效和降低毒副作用。另外，纳米载药系统的抗肝癌研究开展要遵循以下几点：一是EPR效应是否存在；二是能否增加药物在肿瘤中的积累；三是能否减少在正常组织中的蓄积；四是理化性质是否影响临床疗效。其中第四点也是载药及发挥功效最关键的一点。由于纳米载体的理化参数存在差异，且缺乏对NP在体内器官和细胞水平的生物学行为研究，可以采用层次聚类分析等手段对二者联系进行分析，随后采用科学实验设计对其理化性质进行优化，以此评估预期的疗效和毒性。

当前，获批应用于肝癌临床试验的纳米载药系统较少，未来还需将更多的临床前研究进行转化，从药物研发开始的各个阶段建立起完整的产学研合作模式，从而开发出更合理的纳米载药系统。

利益冲突声明：所有作者均声明不存在利益冲突。

作者贡献声明：王淼东负责课题设计并撰写论文；陈泽山、彭佩纯参与收集数据，修改论文；邓鑫负责指导撰写论文并最后定稿。