纳米技术在黑色素瘤治疗中的应用进展

赵 辉， 王宇翀， 薛春雨

纳米技术在黑色素瘤治疗中的应用进展

赵 辉， 王宇翀， 薛春雨

黑色素瘤； 纳米技术； 治疗

黑色素瘤是皮肤癌中死亡率最高的疾病。目前，早期黑色素瘤的主要治疗手段是通过手术切除，治愈率可达到97.0%[1]。晚期转移性黑色素瘤往往需要通过化学治疗、放射治疗、靶向治疗、免疫治疗等多种方式联合治疗，然而，至今为止，其5年生存率仍低于20.0%，治疗效果不容乐观[2]。纳米技术的产生提高了目前一些治疗黑色素瘤手段的疗效，减少了不良反应。现将近年来纳米技术在黑色素瘤治疗中的优势和应用作一综述。

1 纳米技术在黑色素瘤治疗中的机制和优势

研究表明，许多纳米粒子可以用于黑色素瘤的治疗，包括脂质体、聚合物、聚合物囊泡、碳纳米粒子、无机纳米粒子和蛋白质纳米粒子等，纳米粒子与药物结合发挥各自的优势是其基本的作用机制。与传统的给药方法相比，应用纳米技术处理的药物有如下优势：⑴纳米粒子可以控制药物的作用时机，使药物集中在癌症部位进行释放[3]，因此，治疗更具针对性，可以增加疗效和减少不良反应。例如，运用聚乙二醇(PEG)脂质体包裹的阿霉素(DOX)，比普通的阿霉素具有更长的半衰期(100倍)和更低的心脏毒性(1/7)[4]。⑵纳米粒子可以同时包含多种药物，使靶向治疗与免疫治疗或化学治疗结合，达到更有效的治疗效果[5]。⑶纳米粒子可以保护脆弱的siRNA或蛋白质药物在人体内的生化降解[6]。⑷纳米粒子可以使药物恒定的释放，以增加药物的持续时间，控制平稳的释放速度。

2 纳米技术在黑色素瘤常规疗法中的应用

纳米技术已经应用到黑色素瘤的治疗，可以提高化学治疗、靶向治疗、免疫治疗等的疗效[7-8]。

2.1 化学治疗 黑色素瘤常规的化学治疗药物有DTIC、长春新碱、替莫唑胺，有研究表明，这3种药物在治疗黑色素瘤患者中的有效率分别为7.0%，9.5%和28.0%[9]。因此，目前常用的化学治疗药物特异性不高。而化学治疗药物在杀死肿瘤细胞的同时，也不可避免地杀死许多正常细胞[10]，产生许多不良反应。Hersh等[11]报道利用紫杉醇治疗黑色素瘤，结果发现，曾经接受过治疗和未经治疗黑色素瘤患者的有效率分别为2.7%和21.6%；在该研究中，22.0%未经治疗的黑色素瘤患者因为神经病变、脱发、中性粒细胞减少和疲劳终止了治疗。Kottschade等[12]报道利用紫杉醇和卡铂对晚期黑色素瘤患者进行治疗，其结果显示，曾经接受过治疗和未经治疗的黑色素瘤患者的有效率分别为8.8%和25.6%，严重不良反应有中性粒细胞减少症、血小板减少症、神经病变、疲劳、恶心、呕吐。以上研究表明，目前临床应用的黑色素瘤化疗药物特异性不高，对人体造成很强的不良反应。

纳米颗粒已被证明可以使化学治疗药物的疗效增强，同时减少其不良反应。Zhang等[13]表明，利用金纳米粒子输送化疗药物DOX，可以更有效的抗黑色素瘤细胞。Kottschade等[14]在临床试验中发现，VEGF可以增强紫杉醇的疗效。Ott等[15]表明，将BCL-2和紫杉醇联合应用，可以使反应率达到40.6%，这些研究都提高了药物的特异性。Ndinguri等[16]运用纳米粒子将DOX和CD44抗体结合，并对黑色素瘤进行靶向治疗，结果显示，纳米粒子组与未经处理组的肿瘤细胞相比，其体积减小了60.0%，大大增强了其疗效。Lo Prete等[17]在黑色素瘤小鼠模型中应用富含胆固醇的纳米乳剂(LED)释放依托泊甙，结果表明，其不但降低了不良反应，还使依托泊甙的最大耐受剂量增加了5倍，并增加了肿瘤细胞部位的药物浓度(肿瘤部位比其他部位的依托泊甙浓度高4倍)。

2.2 靶向治疗 细胞内的信号转导通路在许多肿瘤疾病中发挥关键作用，黑色素瘤的发生和预后也都与细胞内的信号转导通路相关，纳米技术在信号转导通路中的应用也已用于肿瘤的治疗[18-19]。

遗传缺陷或环境因素会通过激活多种信号通路来增加恶性肿瘤的发病率[20-22]，这些信号通路包括MAPK、PI3K、STAT3等[23]。黑色素瘤中，对MAPK通路的研究最为透彻，同时开发了许多药物通过抑制这一途径起到治疗黑色素瘤的作用。黑色素瘤MAPK信号通路的激活是由突变引起的，其中BRAF的突变率为50.0%～70.0%，NRAS的突变率为15.0%～30.0%，KRAS的突变率为2.0%，HRAS的突变率为1.0%[24]。还有研究表明，PI3K/Akt通路和MAPK通路在促进黑色素瘤生长方面具有协同作用[25]。因为这两条通路下游的线粒体都包含了促凋亡和抗凋亡的信号通路，所以，对其共同的通路进行干预可以达到治疗黑色素瘤的目的[26]。

纳米技术已经应用于MAPK通路的抑制剂当中[27]。Yang等[28]用壳聚糖纳米粒子来控制VEGF siRNA的释放，提高了其疗效。STAT3是黑色素瘤中促进脑代谢的关键递质，Yin等[29]用功能性氧化石墨烯控制质粒STAT3 siRNA，显著减缓了肿瘤的生长。还有学者发现，通过抑制磷酸化STAT3的作用也能增加黑色素瘤中的肿瘤坏死因子(TNF)。Chen等[30]制备的纳米颗粒能够携带siRNA靶向抑制黑色素瘤细胞B16F10的原癌基因c-myc，结果证实其对抑制黑色素瘤的发展是有效的。

目前，同样有研究发现，miRNA也参与调控黑色素瘤侵袭转移的机制。例如miR-30在转移性恶性黑色素瘤中的表达与患者的复发时间和生存期呈负相关关系[31]，miR-200c的表达与黑色素瘤细胞的迁移能力及动物体内转移能力呈负相关关系[32]。同样有研究提示，miRNA可以通过调控TGF-β等信号通路而影响黑色素瘤的侵袭和转移[33]，为靶向治疗提供了新的方向和思路。

2.3 免疫治疗 免疫疗法可以改善黑色素瘤患者的免疫应答，增加肿瘤细胞的清除率，特别是针对经过化学治疗或靶向治疗的肿瘤细胞有很好的疗效。由于受损的黑色素瘤细胞可以进行自我修复并且增强其恶性程度，因此，运用免疫治疗及时有效的清除肿瘤细胞对预后尤为重要。许多研究已经证实，一些免疫细胞可以通过旁路对黑色素瘤产生影响，例如IL-2，IFN-α，胸腺肽α-1等[34]。虽然IL-2可以增加缓解时间，但使用大剂量IL-2可能导致急性不良反应甚至死亡[35]。

在免疫疗法中运用纳米颗粒来控制免疫治疗药物的释放，可以增强其疗效[36]。Yao等[37]研制了一种含有IL-2的纳米粒子，并在小鼠的黑色素瘤模型中进行测试，结果表明该颗粒可以抑制肿瘤生长，并且延长黑色素瘤小鼠的生存时间。Speiser等[38]制备了含有CpG的纳米颗粒，可以激发针对黑色素瘤细胞的 T细胞进行免疫应答。此外，也有学者将两种以上成分加载到纳米粒子中，例如包含CD40和TLR的纳米粒子可以刺激增加树突状细胞(DC)和CD8T细胞的产生[39]，包含TLR7和TLR9的纳米粒子同样可以发挥协同作用。3 小结

纳米技术的应用可以提高黑色素瘤化学治疗、靶向治疗、免疫治疗的效果并减少不良反应，但是纳米粒子的作用目前仍然是辅助性的，并没有一种以纳米粒子为主导的治疗方案，其安全性、不良反应也需要进一步探究。我们相信随着对纳米技术和黑色素瘤的深入研究，纳米技术必将会在黑色素瘤的治疗中发挥更大的作用。

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上海市科学技术委员会科研计划项目课题(13JC1401403);第二军医大学青年启动基金课题(2013QN08) 作者单位：200433 上海，第二军医大学附属长海医院 整形外科

赵 辉(1979-)，女，山东青岛人，主治医师，硕士研究生.

薛春雨，200433，第二军医大学附属长海医院 整形外科，电子信箱: xcyfun@sina.com

10.3969/j.issn.1673-7040.2015.10.014

2015-06-12)