受体介导的肝靶向载药系统研究进展

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受体介导的肝靶向载药系统研究进展

2011-9-9

摘要：介绍近几年已报道的有关受体介导的肝靶向载药系统的研究情况。近年来受体介导的肝靶向载药系统的研究取得了一些可喜进展，相关配体-受体可与药物、脂质体、纳米粒、基因、偶联物等相连，提高药物或载体的肝靶向能力。受体介导机制在肝靶向载药系统的研究领域具有广阔的应用前景，尤其是肝脏特异性受体的不断发掘，丰富了肝主动靶向的理论体系，展示了肝脏疾病治疗的美好未来。

关键词：肝靶向，受体，载药系统

肝癌、肝炎等肝脏疾病在我国是常见病和多发病，长期以来影响着人们的生活质量，其治疗药物较大的毒副反应在临床上也潜在地危害着人们的健康。如何有效提高药物治疗肝脏疾病的疗效，降低药物的毒副作用，已成为科研人员多年来研究和探索的热点之一，并取得了一些可喜进展。尤其是肝脏特异性受体的不断发掘，丰富了肝主动靶向的理论体系，展示了肝脏疾病治疗的美好未来。在此就受体介导的肝靶向载药系统研究进展作一介绍。

1  去唾液酸糖蛋白受体介导的靶向系统

去唾液酸糖蛋白受体(asialoglycoprotein receptor，ASGPR)亦称半乳糖受体，是哺乳动物肝实质细胞特有的一种高效内吞受体，可专一性识别、结合并内吞循环血液中一些末端带有半乳糖残基或乙酰半乳糖胺残基的寡糖或寡糖蛋白，并与之结合，主动转运至肝细胞内部，使其在肝细胞内进行代谢。ASGPR广泛地应用于肝靶向药物的研究中。乳糖化衍生物或合成大分子与抗癌(病毒)药物结合后，能将药物靶向转运至肝脏，既增强了药物的疗效，又减少了药物对其他非靶组织的毒副反应。

孔令斌等[1]以拉米夫定为模型药物，用化学方法将药物与载体共价偶联得乳糖化多聚赖氨酸拉米夫定，偶联物在慢性乙型病毒性肝炎小鼠肝组织中特异性聚集，对肝脏组织的亲和力提高，肝靶向性效果满意，增强了药物的抗乙型肝炎病毒作用。张立坚等[2]合成的抗肿瘤前药半乳糖化人血清白蛋白(HSA)与维甲酸偶联物，具有良好的肝靶向作用。王银松等[3]将甲氨蝶呤(MTX)与壳聚糖(CH)以酰胺键偶联制备MTX-CH，再与乳糖酸反应生成目标产物MTX-LCH，当乳糖酰基取代度为15.5%～38.9%时，LCH对肝实质细胞膜表面ASGPR有特异亲和性。

若在纳米粒或脂质体表面结合能被肝细胞特异识别的半乳糖苷，形成ASGPR介导的载药系统，则有望成为兼有主动与被动双重靶向性的理想载药系统。李锦娟等[4]用薄膜超声分散法制备了半乳糖苷修饰的氟尿苷二丁酸酯固体脂质纳米粒，其在小鼠体内有良好的肝靶向性，且有缓释作用。姜华等[5]用逆相蒸发法制备了半乳糖衍生物修饰的去甲斑蝥酸钠脂质体，其肝靶向效率是去甲斑蝥酸钠脂质体的1.8倍，是去甲斑蝥酸钠注射液的2.9倍。王莉等[6]用薄膜超声分散法制得白藜芦醇脂质体并用半乳糖苷修饰，该药物在体内有良好的肝靶向性，可明显提高药效、减少药量、降低毒副作用。吴红兵等[7]合成了[(2-乳糖酰胺基)乙胺基]甲酸胆固醇酯，并用该酯制备的齐多夫定棕榈酸酯半乳糖化脂质体，形成表面携带D-半乳糖端基配体的“肝自导向”载体，可显著改善齐多夫定棕榈酸酯的肝靶向性，实现主动肝靶向，可望成为一种有用的靶向肝的药物传递载体。张方宇等[8]合成的乳糖脂苦参碱脂质体有较好的体内肝靶向性。梁晓晖等[9]用逆相蒸发法制得带负电荷的牛血清白蛋白(BSA)脂质体，再用O-羧甲基-N-乳糖酰化壳聚糖修饰，制得的肝靶向牛血清白蛋白脂质体有良好的稳定性和较高的药物包封率，可作为蛋白质药物肝靶向给药的一种新模型。

肝脏及肝细胞是基因治疗的研究重点之一。但基因治疗目前还存在着许多困难，其中之一就是如何将治疗基因导入特异靶部位，并限定在靶细胞内表达。纳米粒可携载各种基因片段，通过被动或主动寻靶，对肝细胞有很好的靶向性，并能保护基因不被核酸酶降解。鱼军等[10]大量提取含报告基因的质粒pEGFP-N1及pBIND，并与半乳糖基化壳聚糖混和制成纳米微囊复合物，证明利用该微囊载体基因转导系统进行肝靶向性基因治疗是可行的。路姣等[11]合成了胆甾五半乳糖苷(Gal-cho1)，并用薄膜超声分散法制备空白阳离子脂质体，再与鱼精蛋白-DNA结合成复合物；其在HepG2细胞中有较高的转基因效率，有体外的肝靶向性。

ASGPR的内源性配体与其亲和力较高，但来源少、纯化复杂和产量低，故作为肝靶向配体的应用受到限制。为此，王炜煜等[12]以相对丰富的多肽作为骨架，化学合成半乳糖基化的人工配体(Lac-PLL)，通过静电引力与携带自杀基因、红色荧光蛋白融合基因的真核表达质粒r-pAsl6Dr相连，组成肝靶向基因转移系统lacPLL-rpAsl6Dr；该复合物适于作为自杀基因单纯疱疹病毒胸苷激酶基因(herpes simplex virusthymidine kinase，HSV-TK)肝靶向运送的导向配体。王学东等[13]用还原胺化法将乳糖共价连接于羧甲基壳聚糖，用真核细胞表达载体β-半乳糖苷酶报道基因；体内试验证实，DNA与Lac-CMCS形成复合物后能在肝细胞富集并有效表达，显示该复合物是一种有效的肝靶向载体。王学东等[14]还利用DNA的负电性质及与阳离子聚合物的作用机制，合成了小分子乳糖化赖氨酸作为DNA的载体；该载体具备了肝靶向运载DNA的条件，初步体外细胞转染试验证明，乳糖化赖氨酸-DNA复合物能把DNA转运入HepG 2.2.15内，有效发挥所携带DNA药物的抑制乙型肝炎病毒复制的作用，但在体内环境中的运送、靶向、浓度、降解等情况有待于进一步探讨。

2  甘草次酸特异性结合受体介导的靶向系统

甘草是重要的传统中药，主要成分是甘草次酸和甘草酸。甘草次酸是甘草酸的水解产物，两者均有较好的肝组织分布特征。20世纪90年代初，Negishi证实了大鼠肝细胞膜上含有甘草次酸及甘草酸结合位点，随后的研究也证实甘草次酸/甘草酸修饰的载体有趋肝性。因此，甘草次酸/甘草酸可作为肝靶向载药系统中的导向基团。黄羽等[15]通过体外细胞结合试验，发现甘草酸表面修饰壳聚糖纳米粒对肝实质细胞有靶向结合作用，与壳聚糖纳米粒相比，细胞对前者的转染率显著高于后者，显示甘草酸表面修饰壳聚糖纳米粒兼具主动和被动寻靶能力。田秦等[16]以丁二酸酯为间隔臂制得甘草次酸修饰壳聚糖的肝靶向药物载体，以牛血清白蛋白为药物模型，采用离子交联法制得载药粒子，制得了新型的肝靶向给药系统。吴超等[17]研究了甘草次酸硬脂醇酯-3-O-半乳糖苷修饰去甲斑蝥素脂质体在小鼠体内的分布，其脂质体具良好的肝靶向性。

3  甘露糖受体介导的靶向系统

近年的研究发现，肝非实质细胞膜上有甘露糖受体，它能与含糖基的复合物结合。在肝纤维化时，肝星状细胞膜上的甘露糖球蛋白Ⅱ受体(M6P/IGF Ⅱ)将会高度表达。利用甘露糖与6-磷酸人血清白蛋白(M6P-HSA)为载体修饰药物，因M6P/IGF Ⅱ受体介导可特异地作用于肝星状细胞，结合物经溶酶体降解后释放药物，可起到肝靶向作用。因此，通过合成含有抗病毒(癌)等药物及基因、酶、寡核苷酸等的含糖基复合物，并与甘露糖受体结合，可达到肝靶向的目的。有学者用α-D-甘露糖苷修饰脂质体包裹含125I的β-球蛋白并研究其肝内分布情况，发现普通脂质体同时被肝实质细胞和非实质细胞摄取，后者的放射性略高于前者；修饰脂质体在非实质细胞的放射性是实质细胞的7倍；若将超氧化物歧化酶(SOD)甘露糖化，则主要靶向肝非实质细胞，显示其对肝非实质细胞有较好的靶向性[18]。将甘露糖糖基化脂质体与栎精结合，所得修饰物的肝靶向作用优于原药；胞壁酰二肽为一种免疫调节药，将其与甘露糖糖基化脂质体结合后，能靶向到肝非实质细[19]。Greupink R等[20]将抗纤维化、抗肿瘤药麦考酚酸用甘露糖和人血清白蛋白修饰，修饰物与麦考酚酸原药体内分布相比，二者在肝星状细胞中的浓度有显著差异，说明原药可通过甘露糖-6-磷酸人血清白蛋白(M6P-HSA)修饰实现肝靶向，从而减少药量，降低毒副作用。此外，Adrian JE等[21]在脂质体上嫁接甘露糖与人血清白蛋白，修饰脂质体具有显著的肝脏积聚率，在肝星状细胞中修饰脂质体的标记物的浓度比普通脂质体高出1倍多，修饰物有更好的肝靶向性，故甘露糖受体介导的肝靶向有相当的可行性。

4  脂蛋白受体介导的靶向系统

脂蛋白是胆固醇和其他类脂成分传输内源性载体微粒。脂蛋白的内源性决定其不存在免疫原性，能避开网状内皮系统(RES)的识别。脂蛋白如乳糜微粒(CM)、极低密度脂蛋白(VLDL)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)等，从循环系统清除需借助特殊受体，这些受体可识别其表面脱辅基蛋白乳糜粒残基和β-极低密度脂蛋白(β-VLDL)，可很快为肝实质细胞上的受体残基接受。LDL主要经肝内特定的LDL受体清除，而某些类型的癌细胞显示较强的LDL摄取能力，细胞表面LDL受体的活性及数量在某些癌细胞高出正常细胞20倍以上，故用LDL荷载抗肝癌的药物，可大大提高对某些肝癌细胞的靶向性。LDL和HDL乳糖酰化后借助肝内Kupffer细胞和肝实质细胞上特异的半乳糖基快速吸收。Theo等[22]模拟乳糜粒结构，将医用类脂与重组去辅基蛋白E混合，加入亲水性抗病毒药物制成类脂乳，可使药物肝摄入提高40倍，使肝实质细胞内药物浓度达700 nmol/L，显著降低游离药物肝外分布，从而有效治疗肝病。

5  清除受体介导的靶向系统

人血清白蛋白经顺乌头酸(aconitic acid)衍生化后共价结合于脂质体(Aco-HSA脂质体)表面，大鼠静脉注射后30 min后大部分从血中清除，并富集于肝脏，而普通脂质体仍约有80%滞留于血中；肝摄取的Aco-HSA脂质体2/3存在于上皮细胞，剩余的主要集中于肝巨噬细胞，而普通脂质体并不被上皮细胞摄取；Aco-HSA脂质体的肝摄取均被预先给予的聚次黄苷酸所抑制，证实此摄取过程与清除受体有关，且Aco-HSA脂质体的肝上皮细胞摄取与脂质体大小有关，上皮细胞摄取随粒径增加而减少而Kupffer细胞摄取则增加，提示靶向于肝内非巨噬细胞群的可能性[23]。

6  结语

近年来，随着分子生物学、分子药理学、病理学等对肝脏疾病本质及药物作用机制的阐明，受体介导的肝靶向载药系统研究在提高药物肝靶向性、优化药物传输、提高药物疗效、减少药物剂量、降低药物副反应等方面取得了较大进展。但受体密度和结合活性可随个体生理、病理条件的变化而变化，受体介导的肝靶向药物的临床疗效并不如人意。因此，研究受体介导的肝靶向药物时，需考虑机体生理、病理状况，考察药物与载体间的相互作用，含药载体在生物体内的变化及体内物质对药物载体的影响等因素。相信在不久的将来，随着肝脏特异性受体的不断发掘，受体介导的新型肝靶向材料出现，肝脏疾病的生理、病理等的不断深入，药剂学、药物化学等理论的不断完善，受体介导的肝靶向载药系统会为肝脏疾病的防治提供更为安全可靠的治疗方案。

作者简介：李全斌，男，副主任药师，主要从事药理学教学及医院药学研究，(电话)0716-8023538(电子信箱)lixiaohuduan@163.com。

参考文献：

[1]孔令斌，杨景玉，孙志，等.乳糖化多聚赖氨酸拉咪呋啶在慢性乙型病毒肝炎小鼠体内的肝靶向性研究[J].济宁医学院学报，2008，31(2)：102-105.

[2]张立坚，蔡春，蔡康荣，等.肝靶向前药Gal-HAS-RA的制备及特性[J].广西医科大学学报，2007，24(2)：225-228.

[3]王银松，韩月莲，李英霞，等.甲氨蝶呤-乳糖酰基壳聚糖的制备及其体外实验[J].高等学校化学学报，2007，28(6)：1 092-1 097

[4]李锦娟，杨广德，王红英，等.氟尿苷二丁酸酯固体脂质纳米粒的制备和肝靶向性研究[J].药学学报，2008，43(7)：761-765.

[5]姜华，杨景明.半乳糖衍生物修饰去甲斑蝥酸钠脂质体的主动靶向性研究[J].数理医药学杂志，2009，22(3)：277-280.

[6]王莉，张三奇，顾宜.具有肝脏靶向性的白藜芦醇脂质体[J].解放军药学学报，2006，22(4)：241-246.

[7]吴红兵，邓意辉，王绍宁，等.齐多夫定棕榈酸酯半乳糖化脂质体在小鼠体内的分布[J].药学学报，2007，42(5)：538-544.

[8]张方宇，何松.乳糖脂修饰苦参碱脂质体的肝靶向性和体外抑瘤作用研究[J].重庆医科大学学报，2009，34(6)：747-752.

作者：湖北中医药高等专科学校 李全斌 湖北省食品药品监督检验研究院 何开勇 来源：《中国药业》2011年第12期

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