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【985名校名医汇】刘俊启、庞鑫:纳米药物精准对症,治疗致命性癌症!

发布时间:2021-09-14  来源: 健康大河南   
2021-09-14  河南医药网

  前言:观众朋友大家好,欢迎收看《985名校名医汇》。癌症是导致人类死亡的主要原因之一。目前,癌症的治疗仍面临诸多挑战。其中,如何将药物精准地输送至肿瘤病灶以实现靶向治疗是一个亟需解决的重大科学问题。近年来,纳米生物技术的快速发展为癌症治疗提供了新希望。研究显示纳米药物在抗肿瘤药物递送和改善癌症治疗效果等方面显示出极大的应用价值和开发前景。 那么,什么叫做纳米药物?与传统药物有什么区别?它又有什么优势呢?对此,我们邀请到郑州大学第一附属医院放疗科主治医师刘俊启,郑州大学临床医学博士后 庞鑫,请他们来给我们讲讲,关于纳米药物抗肿瘤的相关知识!

  本期要点:

  问题一:刘博士,在介绍纳米药物之前,您先给大家介绍一下如今我国肿瘤的现状吧!

  答:我国癌症发病率接近世界水平,但死亡率高于世界水平。这与人种和癌谱等客观因素有关。首先,欧美白种人最常见的恶性肿瘤是前列腺癌和乳腺癌,这些肿瘤的5年生存率超过80%以上,而我们国家常见的恶性肿瘤是肺癌、肝癌、消化道癌症,这些肿瘤5年生存率不到30%。另外一个重要原因在于我国恶性肿瘤患者发现时,较多处于中晚期。

  问题二:看来防治肿瘤不仅在以前,在以后也会是医学最看重的事情之一,刘博士,如今肿瘤治疗的发展情况如何了?

  答:近年来,随着科学技术的飞速发展,肿瘤的防治工作也得到了很大的提升。特别是最近10-20年随着医疗水平的提高和新的抗肿瘤药物的出现,其中也包括我们说的纳米抗肿瘤药物,使之前无法治疗的肿瘤有了治疗的机会。目前,有1/3的恶性肿瘤是可以预防,1/3的恶性肿瘤能够治愈,另外1/3不能治愈的肿瘤患者大多数也能够减轻痛苦,延长生命。但是我们也要看到目前肿瘤治疗中存在的一些问题,例如肿瘤的复发、治疗的副反应等。我是一名放疗科医生,拿我们肿瘤放疗来说。因为肿瘤组织中含有一些特殊的肿瘤细胞,就是我们说的肿瘤干细胞。这些细胞对放疗和化疗都具有抵抗特性,是导致我们治疗失败的重要原因。临床需要是科研的动力,这就需要我们从事肿瘤药物研发的工作者能够制造出靶向肿瘤干细胞的放疗增敏药物,我们自己也做了一些这方面的研究,和咱们郑州大学的老师合作,合成一些纳米药物,目前药物正在做实验室验证。

  问题三:庞博士,刚才刘博士提到了纳米药物,其实近年来,纳米生物技术的快速发展为癌症治疗提供了新希望,请问什么叫纳米药物,它与传统的药物有何不同?

  答:纳米药物的发展始于20世纪60年代,科学家提出应用纳米脂质囊泡(即脂质体)进行药物递送。后续经过30年的研究,第一个纳米药物-阿霉素脂质体Doxil于1955年由美国食品药品监督管理局批准上市。广义来讲,纳米药物是指粒径在1-1000纳米之间的药物。在2014年美国美国食品药品监督管理局发布指导文件对纳米药物的定义给出了新的解读:纳米药物的粒径通常在1-100纳米范围内。但当它们的某些特性(如物理化学性质、生物学性质)的改变是由其粒径改变所致,即使药物的粒径达到1微米,也可将其视为纳米药物。我国药监局在今年8月25日发布的《纳米药物质量控制研究技术指导原则》中明确指出:纳米药物系指利用纳米制备技术将原料药等制成的具有纳米尺度的颗粒,或以适当载体材料与原料 药结合形成的具有纳米尺度的颗粒等,及其最终制成的药物制剂。纳米药物的最终产品或载体材料的外部尺寸、内部结构或表面结构具有纳米尺度(100nm及以下)。而当最终产品或载体材料的粒径通常在1000nm以下,但具有明显的尺度效应时也可视为纳米药物。

  其实纳米药物是一个统称,它细分起来有很多类型:如脂质体,纳米乳,纳米胶束,纳米晶体药物等等。以最临床上最常见的脂质体纳米药物为例,它是利用磷脂,胆固醇作为载体材料,形成一个外壳,从而将传统的药物包裹在壳的内部。简单来讲,我们可以把它想象成一个“月饼”-月饼皮是纳米材料,里面的馅料就是咱们的抗肿瘤药物。

  问题四:那么,纳米药物在肿瘤治疗方面的优势都有哪些呢?

  答:现阶段,研究者运用最新的纳米技术可以对纳米药物的形状、大小和功能进行合理化设计和调控, 从而有效延长纳米药物的作用时间。同时也可以对纳米药物外表面进行靶分子修饰等,以提高药物在肿瘤组织的药物集聚量,实现对肿瘤的有效治疗,甚至是肿瘤的诊疗一体化。具体来说,与普通药物制剂相比,纳米药物由于具有特殊的尺度效应,有可能具有以下潜力: (1)增加药物的溶解度,提 高难溶性药物的口服吸收,或显著降低食物效应和个体间差异;(2)通过包载或复合药物,提高药物的体内外稳定性, 或改善药物的溶出或释放行为;(3)改善药物对组织器官或细胞的选择性,提高药物疗效和/或降低药物的不良反应;(4) 制成特殊制剂后实现新的给药途径,优化药物联合治疗策略, 或提高候选药物的成药性;(5)改变药物的最终制剂形态、 贮存条件或给药方式等,降低贮存和运输成本,提高药品生产和使用的便利性,或改善患者顺应性等。

  问题五:庞博士,请问如今纳米抗肿瘤药物的临床应用现状是什么样的?

  答:自从1995年, 第一个纳米药物-阿霉素脂质体被批准上市,用于肿瘤治疗以来,目前已有77个纳米药物相继进入临床试验,其中被批准上市用于临床的有51个。据统计,目前获得美国食品药品监督管理局或欧洲药品管理局等监管机构批准,用于癌症治疗的纳米药物有16种,处于临床试验中的纳米药物有50多种。其中, 在获得临床批准的纳米药物中, 脂质体有10种、聚合物胶束有2种、纳米颗粒有2种、无机纳米颗粒有1种。(详见表格)

  问题六:庞博士,结合实际来看,您认为纳米药物面临的挑战都有什么?

  答:安全、有效、质量可控性是药物研发和评价所遵循的基本原则。纳米药物特殊的纳米尺寸、纳米结构和表面性质等可能导致药物体内外行为的明显变化,从而实现临床获益。同时,纳米尺度效应带来的安全性风险可能也会相应增加。纳米药物临床转化的一个重大挑战源于纳米药物从临床前研究到随后的临床开发和商业化过程中的所涉及的化学、生产以及药品生产质量管理规范要求的日益复杂。对于复杂的纳米药物而言, 其批量生产对当前制药企业的生产单元和制造工艺提出了更高的要求和挑战。当纳米药物制剂涉及多个步骤或复杂工艺时,其大规模和重复性地制备将更加困难。实际上,从实验室开发到临床的转化几乎总是伴随着纳米药物配方参数的优化,甚至工艺的改变。因此,早期纳米药物设计时为其后续的大规模制备进行前瞻性考虑就显得尤为重要。在生产过程中要对纳米药物进行严格且科学的质量控制,确保批次间的一致性;对纳米药物的原辅料、粒径大小及分布、结构形态、表面性质、包封率和载药量、体外溶出或释放进行质量评价。对于注射用纳米药物还要对产品进行内毒素和无菌控制。此外,在国家层面也需进一步明确纳米药物的评价指标、技术要求,对有效性、安全性、可控性进行评估。

  问题七:刘博士,咱们科室有没有收治过纳米药物治疗肿瘤的病人呢?当时是什么情况,您给大家介绍一下吧!

  答:目前虽然纳米抗肿瘤药物用于临床的只有10几种。但是对我们临床大夫来说应该都不陌生,我们平时在工作中也会经常用到。就拿白蛋白紫杉醇来说,和原药紫杉醇对比毒负反应降低了很多。所以看到体质不好的病人我们还是优先选择这类药。

  问题八:庞博士,请问抗肿瘤纳米药物的前沿发展方向是什么?它都有哪些阶段呢?

  答:纳米药物发展的三个阶段:传统纳米药物,靶向纳米药物,诊疗一体化纳米药物。相对于传统的肿瘤治疗手段,诊疗一体化纳米药物能够实时监测药物的体内递送和蓄积情况,评估制剂的疾病治疗效果,并将纳米药物的疗效反馈给临床医生,有助于医生及时调整给药剂量与给药间隔, 进而判断制剂治疗的适用性,有利于达到最佳治疗效果。在治疗过程中,可根据诊断结果评估治疗效果,监测肿瘤发展的进程。在个体化医疗中展现了良好的应用前景。而在基础研究领域,光动力纳米药物则是诊疗一体化抗肿瘤纳米药物的最活跃且最具发展潜力的前沿方向之一。

  肿瘤治疗的传统方法主要包括外科手术切除、 化疗、放疗以及分子靶向治疗等,这些方法能够有效治疗部分肿瘤并且控制肿瘤转移,然而仍然存在 一些缺陷,例如手术切除复发率高、化疗易诱导全身性的不良反应、电离辐射线对肿瘤周围正常组织损伤严重等。光动力治疗是近年新兴的一种肿瘤治疗模式。目前主要用于癌前病变、早期癌症的治疗和晚期恶性肿瘤的姑息治疗。通过静脉注射向患者体内注入光敏剂,使其在肿瘤内高浓度滞留48小时,然后用特定波长的激光照射,使癌细胞不可逆转地死亡,从而达到治疗肿瘤的目的。随着光纤技术的发展,光动力治疗被广泛地应用于各种腔系肿瘤的治疗,如肺癌、宫颈癌及各种消化道恶性肿瘤 (如食管癌、胆管癌、胃癌、结直肠癌等)。同时光动力疗法还可作为肿瘤手术切除后辅助治疗手段,减少残留肿瘤细胞的存活。其在肿瘤治疗方面具有很多优势:如创伤小、毒性低、特异性强、重复性好等。然而,与化疗药物类似,许多光敏剂都不具备优良的肿瘤靶向性,同时光稳定性较差,给贮存和运输带来诸多不便。这些缺陷限制了光动力治疗在临床上的推广和应用。将光敏剂纳米化,制备成纳米药物不仅能够有效提高光敏剂的稳定性,改善其肿瘤的靶向性,从而增强后续的肿瘤治疗效果;同时纳米材料由于来源广泛、功能多样,也为光动力疗法联合其他肿瘤治疗模式提供了可能。值得注意的是,由于大多数光敏剂都具有独特的光学性能,可作为潜在的成像剂用于疾病的光学诊断。因此这类由光敏剂制备得到的纳米药物在光动力抗肿瘤的同时就能自发实现肿瘤的光学影像诊断,也就是我们所说的诊疗一体纳米药物。

  问题九:看来纳米药物的确成为了未来治疗肿瘤的大方向之一,刘博士,很多患者对于纳米药物的人数不足,请问,是所有患者都适合使用这种疗法吗?

  答:不是的,药物的选择是根据患者的肿瘤类型,目前有些肿瘤有可选择的纳米药物。还有一些肿瘤没有可选择的药物。我们平时用药还是要严格把握病人的适应症。

  问题十:那么,接受了纳米药物治疗的患者需要终生服药吗?刘博士,与传统治疗相比,接受纳米药物治疗的患者在日常生活中需要注意些什么?

  答:就我自己了解的药物来说,没有需要终身服用的纳米抗肿瘤药物,我们都是按周期,阶段性给药。现在纳米药物和传统药物相比,毒付反应降低了很多。很多药物在我们使用时,都不需要预处理。所以说患者日常生活没有特别注意的地方。但是有可能的话应该使肿瘤病人建立起治疗的信心,这个对治疗是有帮助的。

  结语:如今医疗科技越来越发达,新兴的纳米药物在治疗人类癌症中也取得了独特的优势,相信在未来,纳米药物会成为研究治疗肿瘤的重要方式!

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